由于數(shù)字邏輯電路的主要研究對(duì)象是電路的輸出與輸入之間的邏輯關(guān)系,因而數(shù)字邏輯電路分析的目的是為了確定已知電路的邏輯功能,所采用的分析工具是邏輯代數(shù),表達(dá)電路的功能主要用真值表、功能表、邏輯表達(dá)式、卡諾圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖及波形圖等。數(shù)字邏輯電路分析的步驟大致如下:
①由邏輯圖寫出各輸出端的邏輯表達(dá)式,并化簡(jiǎn)。對(duì)于組合邏輯電路來說,寫出各輸出端的邏輯表達(dá)式,再用代數(shù)法或卡諾圖法簡(jiǎn)化即可;而對(duì)于時(shí)序邏輯電路來說,則應(yīng)寫出電路的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方程。
②根據(jù)簡(jiǎn)化的邏輯表達(dá)式列出真值表或狀態(tài)轉(zhuǎn)換表。對(duì)于組合邏輯電路來說,直接列出真值表即可;而對(duì)于時(shí)序邏輯電路,則應(yīng)進(jìn)一步分析其時(shí)鐘接法是同步還是異步,然后假定一個(gè)初態(tài),分析在時(shí)鐘信號(hào)和輸入信號(hào)的共同作用下,電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換情況,最后得出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表。
③對(duì)真值表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或邏輯表達(dá)式進(jìn)行分析總結(jié),確定電路的邏輯功能。這一步要求我們有分析歸納的能力,對(duì)抽象的真值表和狀態(tài)轉(zhuǎn)換表進(jìn)行分析歸納,總結(jié)出電路的具體邏輯功能。
對(duì)于比較簡(jiǎn)單的組合邏輯電路,有時(shí)不必進(jìn)行以上全部步驟,而是由邏輯圖直接得出真值表,從而概括出電路的邏輯功能?;蛘哂卯嫴ㄐ螆D的方法,根據(jù)輸入信號(hào),逐級(jí)畫出輸出波形,最后根據(jù)波形圖概括出電路的邏輯功能。對(duì)于比較簡(jiǎn)單的時(shí)序邏輯電路,有時(shí)同樣可以直接由邏輯圖假定一個(gè)初態(tài),分析電路的次態(tài),再以這個(gè)次態(tài)為新的初態(tài),分析出新的次態(tài),如此逐一分析,最后得出完整的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表,并總結(jié)其邏輯功能。