Yhdistelmälogiikkapiireissä

Yhdistelmälogiikkapiireissä, eli kombinaatiopiireissä, digitaalipiirin lähtösignaalit määräytyvät yksinomaan senhetkisten tulosignaalien perusteella. Piirin sisäinen tila tai aiemmat syötteet eivät vaikuta sen toimintaan. Tämä on keskeinen ero verrattuna sekventiaalisiin logiikkapiireihin, joissa myös aiemmat tilat vaikuttavat. Yhdistelmälogiikkapiirejä käytetään yleisesti peruslaskutoimituksiin ja tiedon käsittelyyn digitaalisissa järjestelmissä.

Yhdistelmälogiikkapiirien toiminta perustuu Boolen algebraan ja loogisiin portteihin, kuten AND, OR ja NOT -porteiksi kutsuttuihin perusyksiköihin. Näistä porteista rakentamalla voidaan toteuttaa monimutkaisempia toimintoja. Tyypillisiä esimerkkejä yhdistelmälogiikkapiireistä ovat summaimet, jotka laskevat kahden binääriluvun summan, dekooderit, jotka muuntavat koodatun tiedon toiseen muotoon, ja multiplekserit, jotka valitsevat yhden useasta syötteestä ja ohjaavat sen ulostuloon. Myös muunnospiirit, kuten binääri-gray-koodimuuntimet, kuuluvat tähän kategoriaan.

Yhdistelmälogiikkapiirien suunnittelu alkaa usein totuustaulun laatimisella, joka kuvaa piirin halutun toiminnan kaikille mahdollisille tuloyhdistelmille. Tämän jälkeen totuustaulusta johdetaan Boolen lauseke, joka yksinkertaistetaan ja lokiporttien avulla toteutetaan itse piiri. Yhdistelmälogiikan etuja ovat yksinkertaisuus, nopeus ja ennustettava toiminta, mutta niiden rajoituksena on kyvyttömyys tallentaa tietoa.