数字信号由数字系统处理，数字系统可以用各种逻辑门建立。这些逻辑电路是由各种逻辑门组成的，并将它们以特定的组合连接起来，以产生所需的输出。数字逻辑电路主要分为两类，顺序逻辑电路和组合逻辑电路。本文简要介绍了组合逻辑电路的概念。
大纲
组合逻辑电路
组合逻辑电路是一种逻辑输入组合的当前状态决定输出的电路。术语组合逻辑是指将两个或多个逻辑门组合起来形成所需的功能，在给定时间内的输出仅取决于输入。
逻辑门是组合电路的基本组成部分。通过使用逻辑门的组合，可以实现更复杂的组合电路，如多路复用器和多路复用器、比较器、加法器和减法器等。
一种组合电路由输入变量、逻辑门和输出变量组成。逻辑门接受输入，并根据逻辑门的功能类型产生输出信号。
所需的输出数据是通过转换输入端的二进制信息而得到的。下图是由n个输入变量和m个输出变量组成的广义组合逻辑电路的原理图。
在上图中，有n个输入变量，因此在输入处有2n种可能的比特组合。通过输入变量的布尔表达式，表示每个输出。因此，上述广义组合逻辑电路的结果可以用m个布尔表达式来表示。
在上图中，电路接受二进制变量，并根据门的逻辑组合产生输出。
组合逻辑电路的设计过程
可以使用以下步骤设计一个组合电路。
- 识别和确定可用的输入变量和所需的输出变量的数量。
- 代表每个输入和输出变量的符号(字母)。
- 表示输入输出变量的关系。
- 构造真值表，表示输入和输出变量之间的关系。
- 根据输入变量获得每个输出变量的布尔表达式。
- 最小化各种输出变量的布尔表达式。
- 通过实现最小布尔表达式得到逻辑图。
为了使布尔表达式最小化，可以使用各种简化技术，以减少门的数量，从而减少实现成本。这些技巧包括布尔代数定理和恒等式、卡诺图(k -图)、奎因-麦克卢斯基制表等。对于组合电路的硬件实现，下面的指导方针是最可取的。
- 电路的实现应该是这样的，它应该有最少的门数，最少的输入数。
- 门之间的互连数应最小，传播时间应最短。
- 闸的驾驶能力应该有一定的限制。
这是一种简单、有效、传统的小电路组合电路设计方法。如果电路更复杂，需要的门的数量也更多，也需要更多的电线在它们之间。因此，设计这样的电路可能更不可靠，也更耗时。
为了克服这些问题，在数字系统设计中广泛应用的集成电路(ICs)中可以使用大多数组合电路。根据门电路的集成能力，这些集成电路分为小型、中型、大型和超大规模。
为了实现特定的数字功能，如添加、多路复用、解多路复用、编码、解码、比较等，数字系统大多使用中规模集成(MSI)芯片。
组合逻辑电路示例
命题:设计一个有三个输入变量的组合逻辑电路，当其中一个或两个输入变量为逻辑1，而不是全部为逻辑1时，它将产生逻辑1输出。
解决方法:按照以上列出的要点，按照给定的语句设计逻辑图。在给定的语句中，有三个输入变量和一个输出变量。第二步，将字母符号为a、B、C的输入变量赋值为y，将输出变量赋值为y。通过构造真值表，可以将输入输出变量之间的关系表成表，如下所示。
现在，通过K-map化简得到上述得到输出Y的真值表的简化布尔表达式为
通过实现上述布尔方程，我们得到如下逻辑图
组合逻辑电路的分类
组合电路的应用范围很广，包括计算器、数字测量技术、计算机、数字处理、机器自动控制、工业加工、数字通信等。
不同类型的组合逻辑电路用于不同的应用。根据所采用逻辑电路的功能，组合逻辑电路主要分为三种类型，即算术逻辑电路、数据传输电路和代码转换电路。
算术和逻辑电路
算术运算是大多数计算机和计算器的主要功能之一。这些操作由逻辑门或简单的组合电路来执行所需的功能，它将几个逻辑门组合起来。这些组合电路的运算功能包括加、减、乘等。
用于这些运算的一些组合电路有半加法器、全加法器、半减法器、全减法器、加减法器、比较器、可编程逻辑器件(PLDs)等。
数据传输电路
最常用的组合电路是多路复用器和解多路复用器。多路复用器逻辑电路接受多个数据输入，并每次通过其中一个输出。它们用于数字系统中的数据选择、并行与串行转换、数据路由应用。
解多路复用电路执行的操作与多路复用器的操作相反。它接受单个输入并将其分配到多个输出。它们用于分配器以及串并联转换器的应用。
其他重要的数据传输电路包括编码器和解码器。解码器逻辑电路将n位二进制输入码转换成2n条输出线。每个输出行只针对一种可能的输入组合激活。
它们被用于数据解复用，数字到模拟转换器和数字显示应用。编码器数字电路将有源输入信号转换为编码输出信号，作为解码器的反向操作。这些用于位压缩应用。
代码转换器电路
在一些应用中，需要连接不同编码系统的两个数字块。因此，在这些电路之间使用一个转换电路来转换信息。其中一些转换器是二进制到灰码，灰到二进制，BCD到超3码，超3到BCD码和七段码转换电路。
