background image

Combinational Logic Circuits 

The digital system consists of two types of circuits 

I. 

Combinational circuits  

II. 

Sequential circuits 

A  combinational  circuit  consists  of  logic  gates  whose  outputs  at  any  time  are 
determined  from  only  the  present  combination  of  inputs  without  regard  to  previous 
inputs or previous state of outputs.  

In sequential circuits, the outputs of the circuit depend not only on present values of 
inputs,  but  also  on  past  inputs  and  outputs  states.  Thus,  they  require  storage 
elements in addition to logic gates. 

 

A combinational circuit consists of input variables, logic gates and output variables. 

 

 

 

 

 

 
Any combinational circuit can be designed by the following steps:

 

1. Problem statement. 

2. Identify the input variables and output function. 

3. The input and output variables are assigned letter symbols. 

4. Complete the truth table that defines the relationship between the input variables 
and output functions. 

5.  The  simplified  Boolean  expression  is  obtained  by  Boolean  algebraic  method  or 
Karnaugh map method. 

6. A Circuit diagram is implemented from the simplified expression using logic gates.

 

 

Design of Half Adders 

A combinational circuit that performs the addition of two bits is called a half-adder. 

 

 


background image

 

From the truth table above, the outputs S and C functions can be obtained as:  

 

The logic diagram to implement the half-adder circuit is:  

 

Full Adders 

A combinational  circuit  of  full-adder performs  the  operation  of addition  of  three  bits 
the  augend  A 

   لمضاف االها,  addend  B    فاضملا(  and  previous  carry  X  to  produce  the 

outputs sum S and carry C

 


background image

To derive the simplified Boolean expression from the truth table, the Karnaugh map 
method is used 

 

 

The Boolean expressions of S and C are modified as follow:

 

 

 

The logic diagram according to the modified expression is  

 

 

 

 

 

 


background image

Half Subtractor 

A combinational circuit that performs the subtraction of two bits as described above is 
called a half-Subtractor. 

 

By  considering  the  minterms  of  the  truth  table,  the  Boolean  expressions  of  the 
outputs Difference (D) and borrow (BW) functions can be written as 

 

 

Full Subtractor 

A  combinational  circuit  of  full  Subtractor  performs  the  operation  of  subtraction  of 
three bits  the  minuend (A), subtrahend  (B) and  borrow (X) which  is generated  from 
the  subtraction  operation  of  previous  digits  and  produces  the  outputs  difference  & 
borrow. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

Karnaugh maps are prepared to derive simplified Boolean expressions of D and BW 

 

 

        

 

     

 

          

 

     ( 

 

   )   

        

 

     ( 

 

     

 

 

 

          )   

        

 

     ( 

 

     

 

 

 

    )   

        

 

     

 

      ( 

 

 

 

    )   

        

 

     ( 

 

 

 

    )   

        

 

     (     )    

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mohammed Aldhanuna
المشاهدات: لقد قام 0 عضواً و 177 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل