2位數值比較器設計方法探討

易映萍　侯文　蔣玲　李玉鳳

摘要：卡諾圖是邏輯函數的一種圖形表示，在數字電路中可以用卡諾圖來表示邏輯函數，用卡諾圖來化簡邏輯函數，用卡諾圖來設計組合邏輯電路和時序邏輯電路。本文主要介紹了用1位數值比較器來設計2位數值比較器的三種方法并做了詳細的分析比較，重點介紹了如何使用卡諾圖來設計2位數值比較器，設計比用真值表的方法簡單，大大減少了設計的工作量。

關鍵詞：卡諾圖；數值比較器；設計

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）37-0185-02

已知兩個1位數值比較器的邏輯框圖及邏輯函數表達式，如圖1所示，要求用這兩個1位數值比較器來設計一個2位數值比較器。

方法1：列出2位數值比較器簡化的真值表

缺點：簡化的真值表學生不太好理解。

方法2：列出2位數值比較器完整的真值表

以F 為例，由真值表寫出F 的最小項表達式：

F = A +A +A B +A A B +A B A 缺點：（1）完整的4輸入3輸出的真值表比方法1中簡化的真值表難列。（2）由于必須使用1位數值比較器的輸出邏輯函數表達式，不能寫成最小項表達式，也不能化成最簡的與或式，不容易寫出滿足要求的表達式。

方法3：用卡諾圖來表示2位數值比較器F ，F ，F 的邏輯功能，通過觀察1位數值比較器的輸出邏輯函數表達式來畫相應的包圍圈。F 的卡諾圖如圖2所示。

通過上面的分析，用1位數值比較器來設計2位數值比較器的電路圖如圖5所示。

從上面分析可知用卡諾圖來實現比用真值表的方法更簡單易懂。

參考文獻：

[1]康華光.電子技術基礎 數字部分（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2012.

[2]童詩白.數字電子技術基礎（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2011.

[3]忻尚芝.電工與電子技術教程[M].上海：上?？茖W技術出版社，2012.

[4]秦曾煌.電工學（第六版）電子技術[M].北京：高等教育出版社，2004.

[5]華成英.數字電子技術基礎（第四版）習題解答[M].北京：高等教育出版社，2007.