Bài giảng Kỹ thuật số (Digital Engineering) (Chương 3: Các mạch tổ hợp) - Cao Thị Thu Hương

Nội dung các bài giảng gồm: phân tích và thiết kế các mạch tổ hợp; bộ so sánh; mạch số học; bộ hợp kênh và phân kênh; mạch chuyển mã; mạch tạo và kiểm tra chẵn lẻ; mạch tạo mã và giải mã Hamming; sử dụng công cụ mô phỏng để thiết kế mạch. Để nắm chi tiết nội dung mời các bạn cùng tham khảo bài giảng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật số (Digital Engineering) (Chương 3: Các mạch tổ hợp) - Cao Thị Thu Hương KỸ THUẬT SỐ T (DIGITAL ENGINEERING) C H ☺: Cao Thị Thu Hương : huongct@neu.edu.vn T : A1-1310 C H T C H NỘI DUNG HỌC PHẦN KỸ THUẬT SỐ ĐẠI SỐ LOGIC CÁC CỔNG LOGIC CÁC MẠCH TỔ HỢP CÁC MẠCH DÃY © Cao Thị Thu Hương - NEU 2 KỸ THUẬT SỐ (DIGITAL ENGINEERING) CHƯƠNG 3: T CÁC MẠCH TỔ HỢP C H ☺: Cao Thị Thu Hương : huongct@neu.edu.vn T : A1-1310 C H T C H CHƯƠNG 3: CÁC MẠCH TỔ HỢP 3.1. Phân tích và thiết kế các mạch tổ hợp 3.2. Bộ so sánh 3.3. Mạch số học 3.4. Bộ hợp kênh và phân kênh 3.5. Mạch chuyển mã 3.6. Mạch tạo và kiểm tra chẵn lẻ 3.7. Mạch tạo mã và giải mã Hamming 3.8. Sử dụng công cụ mô phỏng để thiết kế mạch © Cao Thị Thu Hương - NEU 4 T C H Giới thiệu ❖Hệ logic được chia thành 2 lớp hệ: ▪ Hệ tổ hợp: • Tín hiệu ra chỉ phụ thuộc tín hiệu vào ở hiện tại → Hệ không nhớ • Hệ tổ hợp chỉ cần thực hiện bằng những phần tử logic cơ bản ▪ Hệ dãy: • Tín hiệu ra không chỉ phụ thuộc tín hiệu vào ở hiện tại mà còn phụ thuộc quá khứ của tín hiệu vào → Hệ có nhớ • Mạch thực hiện của hệ dãy bắt buộc phải có các phần tử nhớ. Ngoài ra còn có thể có thêm các phần tử logic cơ bản. © Cao Thị Thu Hương - NEU 5 T C H Nguyên tắc ❖Một hệ tổ hợp phức tạp có thể thực hiện bằng cách mắc các phần tử logic cơ bản theo nguyên tắc: ▪ Đầu ra của một phần tử logic có thể nối vào một hoặc nhiều đầu vào của các phần tử logic cơ bản khác. ▪ Không được nối trực tiếp 2 đầu ra của 2 phần tử logic cơ bản lại với nhau. © Cao Thị Thu Hương - NEU 6 T C H CHƯƠNG 3: CÁC MẠCH TỔ HỢP 3.1. Phân tích và thiết kế các mạch tổ hợp 3.2. Bộ so sánh 3.3. Mạch số học 3.4. Bộ hợp kênh và phân kênh 3.5. Mạch chuyển mã 3.6. Mạch tạo và kiểm tra chẵn lẻ 3.7. Mạch tạo mã và giải mã Hamming 3.8. Sử dụng công cụ mô phỏng để thiết kế mạch © Cao Thị Thu Hương - NEU 7 T C H CHƯƠNG 3: CÁC MẠCH TỔ HỢP 3.1. Phân tích và thiết kế các mạch tổ hợp 3.2. Bộ so sánh 3.3. Mạch số học 3.4. Bộ hợp kênh và phân kênh 3.5. Mạch chuyển mã 3.6. Mạch tạo và kiểm tra chẵn lẻ 3.7. Mạch tạo mã và giải mã Hamming 3.8. Sử dụng công cụ mô phỏng để thiết kế mạch © Cao Thị Thu Hương - NEU 8 T C H 3.1. Phân tích và thiết kế các mạch tổ hợp ❖ 3.1.1. Phân tích mạch tổ hợp ❖ 3.1.2. Thiết kế mạch tổ hợp © Cao Thị Thu Hương - NEU 9 T C H 3.1.1. Phân tích mạch tổ hợp ❖Phân tích mạch logic tổ hợp là đánh giá, phê phán một mạch đó. Trên cơ sở đó, có thể rút gọn, chuyển đổi dạng thực hiện của mạch điện để có được lời giải tối ưu theo một nghĩa nào đấy. ❖Mạch tổ hợp có thể bao gồm hai hay nhiều tầng, mức độ phức tạp của của mạch cũng rất khác nhau. ▪ Nếu mạch đơn giản thì tiến hành lập bảng trạng thái, viết biểu thức, rút gọn, tối ưu (nếu cần) và cuối cùng vẽ lại mạch điện. ▪ Nếu mạch phức tạp thì tiến hành phân đoạn mạch để viết biểu thức, sau đó rút gọn, tối ưu (nếu cần) và cuối cùng vẽ lại mạch điện. © Cao Thị Thu Hương - NEU 10 T C H 3.1.1. Phân tích mạch tổ hợp ❖Ví dụ: Phân tích mạch logic sau và tối ưu mạch A B C A B C F A B C A B C © Cao Thị Thu Hương - NEU 11 T C H 3.1.1. Phân tích mạch tổ hợp A B ❖Viết biểu thức hàm và thực hiện rút gọn: C A B C A B C A B C → Sơ đồ mạch: © Cao Thị Thu Hương ...