組合邏輯電路是無(wú)記憶數(shù)字邏輯電路，其任何時(shí)刻的輸出僅取決于其輸入的組合

與順序邏輯電路不同，順序邏輯電路的輸出取決于它們當(dāng)前的輸入和他們之前的輸出狀態(tài)為他們提供了某種形式的 Memory 。組合邏輯電路的輸出僅由其當(dāng)前輸入狀態(tài)（邏輯“0”或邏輯“1”）的邏輯函數(shù)決定，在任何給定的時(shí)刻。

結(jié)果是組合邏輯電路沒(méi)有反饋，并且對(duì)其輸入施加的信號(hào)的任何改變將立即對(duì)輸出產(chǎn)生影響。換句話說(shuō)，在組合邏輯電路中，輸出始終取決于其輸入的組合。因此，組合電路無(wú)記憶。

因此，如果其中一個(gè)輸入條件改變狀態(tài)，則從 0-1 或 1-0 ，默認(rèn)組合邏輯電路產(chǎn)生的輸出也將在其設(shè)計(jì)中具有“無(wú)記憶”，“定時(shí)”或“反饋回路”。

組合邏輯

組合邏輯電路由“組合”的基本邏輯NAND，NOR或NOT門(mén)組成或連接在一起產(chǎn)生更復(fù)雜的開(kāi)關(guān)電路。這些邏輯門(mén)是組合邏輯電路的構(gòu)建塊。組合電路的一個(gè)例子是解碼器，它將存在于其輸入端的二進(jìn)制碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成多個(gè)不同的輸出線，一次一個(gè)，在其輸出端產(chǎn)生等效的十進(jìn)制碼。

組合邏輯電路可以非常簡(jiǎn)單或非常復(fù)雜，任何組合電路都可以只用 NAND 和 NOR 門(mén)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗鼈儽粴w類(lèi)為“通用”門(mén)。

指定組合邏輯電路功能的三種主要方式是：

1。布爾代數(shù) - 這形成代數(shù)表達(dá)式，顯示邏輯電路對(duì)每個(gè)輸入變量的操作，無(wú)論是True還是False，都會(huì)產(chǎn)生邏輯“1”輸出。

2。真值表 - 真值表通過(guò)提供一個(gè)簡(jiǎn)明的列表來(lái)定義邏輯門(mén)的功能，該列表以表格形式顯示門(mén)可能遇到的輸入變量的每個(gè)可能組合的所有輸出狀態(tài)。

<跨度> 3。邏輯圖 - 這是邏輯電路的圖形表示，顯示每個(gè)邏輯門(mén)的接線和連接，由特定的圖形符號(hào)表示，實(shí)現(xiàn)邏輯電路。

和所有這三個(gè)邏輯電路表示如下所示。

由于組合邏輯電路組成僅來(lái)自各個(gè)邏輯門(mén)，它們也可以被認(rèn)為是“決策電路”，并且組合邏輯是關(guān)于將邏輯門(mén)組合在一起以處理兩個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，以便根據(jù)每個(gè)邏輯門(mén)的邏輯功能產(chǎn)生至少一個(gè)輸出信號(hào)。 。由執(zhí)行所需應(yīng)用的各個(gè)邏輯門(mén)組成的通用組合電路包括多路復(fù)用器，解復(fù)用器，編碼器，解碼器，完整和半加法器等。

組合邏輯分類(lèi)

組合邏輯最常見(jiàn)的用途之一是多路復(fù)用器和解復(fù)用器類(lèi)型電路。這里，多個(gè)輸入或輸出連接到公共信號(hào)線，并且邏輯門(mén)用于解碼地址以選擇單個(gè)數(shù)據(jù)輸入或輸出開(kāi)關(guān)。

多路復(fù)用器由兩個(gè)獨(dú)立的組件，邏輯解碼器和一些固態(tài)開(kāi)關(guān)組成，但在我們更詳細(xì)地討論多路復(fù)用器，解碼器和解復(fù)用器之前，我們首先需要了解這些器件如何使用這些“固態(tài)開(kāi)關(guān)”在他們的設(shè)計(jì)中。

固態(tài)開(kāi)關(guān)

由晶體管組成的標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯器件只能在一個(gè)方向上傳遞信號(hào)電流，只能使它們成為“單向”器件和模仿不良的器件。傳統(tǒng)的機(jī)電開(kāi)關(guān)或繼電器。然而，由FET構(gòu)成的一些CMOS開(kāi)關(guān)器件充當(dāng)近乎完美的“雙向”開(kāi)關(guān)，使其成為固態(tài)開(kāi)關(guān)的理想選擇。

固態(tài)開(kāi)關(guān)有多種不同的類(lèi)型和額定值，并且使用固態(tài)開(kāi)關(guān)有許多不同的應(yīng)用。它們基本上可以細(xì)分為3個(gè)不同的主要組，用于切換應(yīng)用程序。在這個(gè)組合邏輯部分中，我們只查看模擬類(lèi)型的開(kāi)關(guān)，但對(duì)于包括數(shù)字在內(nèi)的所有類(lèi)型，主要內(nèi)容都是相同的。

固態(tài)開(kāi)關(guān)應(yīng)用

模擬開(kāi)關(guān) - 用于數(shù)據(jù)交換和通信，視頻和音頻信號(hào)切換，儀器和過(guò)程控制電路......等。

數(shù)字開(kāi)關(guān) - 高速數(shù)據(jù)傳輸，開(kāi)關(guān)和信號(hào)路由，以太網(wǎng)，LAN，USB和串行傳輸......等。

電源開(kāi)關(guān) - 電源和通用”備用電源“開(kāi)關(guān)應(yīng)用，更大電壓和電流的切換......等

模擬雙邊開(kāi)關(guān)

模擬或”模擬“開(kāi)關(guān)”是用于在數(shù)據(jù)或信號(hào)電流處于“ON”狀態(tài)時(shí)切換數(shù)據(jù)或信號(hào)電流的類(lèi)型，并在th時(shí)阻止它們他們處于“關(guān)閉”狀態(tài)。 “ON”和“OFF”狀態(tài)之間的快速切換通常由施加到開(kāi)關(guān)控制柵極的數(shù)字信號(hào)控制。理想的模擬開(kāi)關(guān)在“ON”（或關(guān)閉）時(shí)具有零電阻，在“OFF”（或打開(kāi)）時(shí)具有無(wú)限電阻，并且在 R ON 值小于1Ω通常可用。

固態(tài)模擬開(kāi)關(guān)

通過(guò)將N溝道MOSFET與P溝道MOSFET并聯(lián)，允許信號(hào)在任一方向上通過(guò)，使其成為“雙向”開(kāi)關(guān)，以及N通道或P通道器件是否攜帶更多信號(hào)電流取決于輸入與輸出電壓之間的比率。兩個(gè)MOSFET通過(guò)兩個(gè)內(nèi)部同相和反相放大器“接通”或“關(guān)閉”。

觸點(diǎn)類(lèi)型

就像機(jī)械開(kāi)關(guān)一樣，模擬開(kāi)關(guān)有各種各樣的形式或聯(lián)系類(lèi)型，取決于它們提供的“極點(diǎn)”和“投擲”的數(shù)量。因此，諸如“SPST”（單刀單擲）和“SPDT”（單刀雙擲）之類(lèi)的術(shù)語(yǔ)也適用于具有“先斷后合”和“先斷后合”的固態(tài)模擬開(kāi)關(guān)配置可用。

模擬開(kāi)關(guān)類(lèi)型

各個(gè)模擬開(kāi)關(guān)可以組合在一起標(biāo)準(zhǔn)IC封裝，用于形成具有SPST（單刀單擲）和SPDT（單刀雙擲）以及多通道多路復(fù)用器的多種開(kāi)關(guān)配置的器件。

最常見(jiàn)和最簡(jiǎn)單的模擬單個(gè)IC封裝中的開(kāi)關(guān)是74HC4066，它在單個(gè)封裝內(nèi)有4個(gè)獨(dú)立的雙向“ON / OFF”開(kāi)關(guān)，但最廣泛使用的CMOS模擬開(kāi)關(guān)變體是那些被稱為“多路雙向開(kāi)關(guān)”的產(chǎn)品，也稱為作為“多路復(fù)用器”和“解復(fù)用器”IC，這些將在下一個(gè)教程中討論。

組合邏輯摘要

然后再匯總出現(xiàn)，組合邏輯電路由輸入，兩個(gè)或多個(gè)基本邏輯門(mén)和輸出組成。邏輯門(mén)以這樣的方式組合，即輸出狀態(tài)完全取決于輸入狀態(tài)。組合邏輯電路具有“無(wú)記憶”，“定時(shí)”或“反饋回路”，操作是瞬時(shí)的。組合邏輯電路執(zhí)行由布爾表達(dá)式或真值表邏輯分配的操作。

常見(jiàn)的組合邏輯電路示例包括：半加器，全加器，多路復(fù)用器，多路分解器，編碼器和解碼器，所有這些我們將在接下來(lái)的幾個(gè)教程中查看。