数电复习提纲(康华光第五版)

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数电6.5(第五版)—康华光

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如考虑每个触发器都有1t 的延时,电路会出现什么问题? 如考虑每个触发器都有 pd的延时,电路会出现什么问题?
1 CP Q0 0 Q1 0 Q2 0 Q3 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 2 3 4 5 6 7 8 9 1tpd 0 1 2tpd 0 0 3tpd 0 0 4tpd 1 1 10 11 12 13 14 15 16
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二进制计数器 加计数器 非二进制计数器 任意进制计数器 •同步计数器 同步计数器 减计数器 可逆计数器 二进制计数器 加计数器 非二进制计数器 •异步计数器 异步计数器 任意进制计数器 减计数器 可逆计数器
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十进制计数器 ……
十进制计数器 ……
1、 二进制计数器 、 (1) 异步二进制计数器 异步二进制计数器---4位异步二进制加法计数器 位异步二进制加法计数器 ① 工作原理
6.5 若干典型的时序逻辑集成电路
6.5.1 寄存器和移位寄存器 6.5.2 计数器
1
6.5 若干典型的时序逻辑集成电路 6.5.1 寄存器和移位寄存器
1、 寄存器 寄存器:是数字系统中用来存储代码或数据的逻辑部 寄存器 是数字系统中用来存储代码或数据的逻辑部 它的主要组成部分是触发器。 件。它的主要组成部分是触发器。 一个触发器能存储1位二进制代码, 一个触发器能存储 位二进制代码,存储 n 位二进 位二进制代码 个触发器组成。 制代码的寄存器需要用 n 个触发器组成。寄存器实际 上是若干触发器的集合。 上是若干触发器的集合。
FF m + 1 D m +1 1D C1
CP Q m –1 Qm Q m +1

康华光《电子技术基础-数字部分》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-组合逻辑电路【圣才出品】

康华光《电子技术基础-数字部分》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-组合逻辑电路【圣才出品】

三、组合逻辑电路中的竞争冒险 1.产生竞争冒险的原因 由于逻辑门的延迟时间对电路产生影响,使得当一个逻辑门的两个输入端的信号同时向 相反方向变化时,其变化的时间产生差异的现象,称为竞争。由于竞争而可能产生输出干扰 脉冲的现象称为冒险。值得注意的是,有竞争现象不一定都会产生干扰脉冲。 在一个复杂的逻辑系统中,由于信号的传输路径不同,或者各个信号延迟时间的差异、 信号变化的互补性以及其他一些因素,很容易产生竞争冒险现象。因此在电路设计中应尽量 减小冒险产生。
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(4)根据真值表和简化后的逻辑表达式对逻辑电路进行分析,最后确定其功能。
二、组合逻辑电路的设计 组合逻辑电路的设计与分析过程相反,通常要求电路简单,所用器件的种类和每种器件 的数目尽可能少。电路的实现可以采用小规模集成门电路、中规模组合逻辑器件或者可编程 逻辑器件。 组合逻辑电路的设计步骤大致如下: (1)明确实际问题的逻辑功能,并确定输入、输出变量数及表示符号; (2)根据对电路逻辑功能的要求,列出真值表; (3)由真值表写出逻辑表达式; (4)简化和变换逻辑表达式,从而画出逻辑图。
并联一个滤波电容,其容量在 4~20 pF 之间。电容对窄脉冲起到平波的作用,使输出不会 出现逻辑错误,但同时也使输出波形上升沿或下降沿变得缓慢。
除了以上方法外,现在还可以借助计算机进行时序仿真,检查电路是否存在竞争冒险现 象。
四、若干典型的组合逻辑集成电路 1.编码器 用一个二进制代码表示特定含义的信息称为编码。具有编码功能的逻辑电路称为编码 器。如图 4-2 为二进制编码器的结构图,它有 n 位二进制码输出,与 2n 个输入相对应。
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第 4 章 组合逻辑电路

《模拟电子技术基础(第五版 康华光主编)》 复习提纲

《模拟电子技术基础(第五版 康华光主编)》 复习提纲

模拟电子技术基础复习提纲第一章绪论)信号、模拟信号、放大电路、三大指标。

(放大倍数、输入电阻、输出电阻)第三章二极管及其基本电路)本征半导体:纯净结构完整的半导体晶体。

在本征半导体内,电子和空穴总是成对出现的。

N型半导体和P型半导体。

在N型半导体内,电子是多数载流子;在P型半导体内,空穴是多数载流子。

载流子在电场作用下的运动称为漂移;载流子由高浓度区向低浓度区的运动称为扩散。

P型半导体和N型半导体的接触区形成PN结,在该区域中,多数载流子扩散到对方区域,被对方的多数载流子复合,形成空间电荷区,也称耗尽区或高阻区。

空间电荷区内电场产生的漂移最终与扩散达到平衡。

PN结最重要的电特性是单向导电性,PN结加正向电压时,电阻值很小,PN结导通;PN结加反向电压时,电阻值很大,PN结截止。

PN 结反向击穿包括雪崩击穿和齐纳击穿;PN结的电容效应包括扩散电容和势垒电容,前者是正向偏置电容,后者是反向偏置电容。

)二极管的V-I 特性(理论表达式和特性曲线))二极管的三种模型表示方法。

(理想模型、恒压降模型、折线模型)。

(V BE=)第四章双极结型三极管及放大电路基础)BJT的结构、电路符号、输入输出特性曲线。

(由三端的直流电压值判断各端的名称。

由三端的流入电流判断三端名称电流放大倍数))什么是直流负载线什么是直流工作点)共射极电路中直流工作点的分析与计算。

有关公式。

(工作点过高,输出信号顶部失真,饱和失真,工作点过低,输出信号底部被截,截止失真)。

)小信号模型中h ie和h fe含义。

)用h参数分析共射极放大电路。

(画小信号等效电路,求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻)。

)常用的BJT放大电路有哪些组态(共射极、共基极、共集电极)。

各种组态的特点及用途。

P147。

(共射极:兼有电压和电流放大,输入输出电阻适中,多做信号中间放大;共集电极(也称射极输出器),电压增益略小于1,输入电阻大,输出电阻小,有较大的电流放大倍数,多做输入级,中间缓冲级和输出级;共基极:只有电压放大,没有电流放大,有电流跟随作用,高频特性较好。

康华光《电子技术基础-数字部分》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

康华光《电子技术基础-数字部分》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

第1章 数字逻辑概论1.1 复习笔记一、模拟信号与数字信号 1.模拟信号和数字信号 (1)模拟信号在时间上连续变化,幅值上也连续取值的物理量称为模拟量,表示模拟量的信号称为模拟信号,处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。

(2)数字信号 与模拟量相对应,在一系列离散的时刻取值,取值的大小和每次的增减都是量化单位的整数倍,即时间离散、数值也离散的信号。

表示数字量的信号称为数字信号,工作于数字信号下的电子电路称为数字电路。

(3)模拟量的数字表示①对模拟信号取样,通过取样电路后变成时间离散、幅值连续的取样信号; ②对取样信号进行量化即数字化;③对得到的数字量进行编码,生成用0和1表示的数字信号。

2.数字信号的描述方法(1)二值数字逻辑和逻辑电平在数字电路中,可以用0和1组成的二进制数表示数量的大小,也可以用0和1表示两种不同的逻辑状态。

在电路中,当信号电压在3.5~5 V 范围内表示高电平;在0~1.5 V 范围内表示低电平。

以高、低电平分别表示逻辑1和0两种状态。

(2)数字波形①数字波形的两种类型非归零码:在一个时间拍内用高电平代表1,低电平代表0。

归零码:在一个时间拍内有脉冲代表1,无脉冲代表0。

②周期性和非周期性周期性数字波形常用周期T 和频率f 来描述。

脉冲波形的脉冲宽度用W t 表示,所以占空比100%t q T=⨯W③实际数字信号波形在实际的数字系统中,数字信号并不理想。

当从低电平跳变到高电平,或从高电平跳到低电平时,边沿没有那么陡峭,而要经历一个过渡过程。

图1-1为非理想脉冲波形。

图1-1 非理想脉冲波形④时序图:表示各信号之间时序关系的波形图称为时序图。

二、数制 1.十进制以10为基数的计数体制称为十进制,其计数规律为“逢十进一”。

任意十进制可表示为:()10iDii N K ∞=-∞=⨯∑式中,i K 可以是0~9中任何一个数字。

如果将上式中的10用字母R 代替,则可以得到任意进制数的表达式:()iR ii N K R ∞=-∞=⨯∑2.二进制(1)二进制的表示方法以2为基数的计数体制称为二进制,其只有0和1两个数码,计数规律为“逢二进一”。

模拟电子技术复习大纲康华光5版共28页文档

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6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
模拟电子技术复习大纲康华光5版
1、战鼓一响,法律无声。——英国 2、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ何法律的根本;不,不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律,也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正,其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等,但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
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电子技术基础数字部分康华光第5版

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也最少。
两次取反
如: Y A B A C
ABAC
用摩根定律去掉下面的非号
A B A C 用摩根定律去掉非号
A B A C 再两次取反
最简或非-或非表达式
第2章
最简与或非表达式
特点:表达式中非号下面相加的乘积项最少、并且每个乘积 项中相乘的变量也最少。
如:
面去②
Y A B A C A B A C A B AC的非
对偶式L 第2章
如:
① Y A B C
Y A B C
两变量以上Hale Waihona Puke 非号不动② YA B CD
Y A B C D
两变量以上的非号不动
③ Y A C B D Y(AB)CD
适当加括号以保证原有运算优先关系
对偶规则的意义在于:如果两个函数相等,则它们的对偶函数 也相等。利用对偶规则,可以使要证明及要记忆的公式数目减 少一半。例如:
A1DB1CD
AB
如果乘积项是另外一个乘 积项的因子,则这另外一 个乘积项是多余的。
④ 配项法【续】
(2)利用公式A+A=A,为某项配上其所能合并的项。
例: YAB A CC B A BCA BC (AB A CC B )(AB A C BC)(AB A C B)C A B A C BC
第2章
2.2 逻辑函数的卡诺图化简法
第2章
➢ 已知真值表,写出函数的最小项之和的形式
如果列出了函数的真值表,则只要将函数值为1的那些最 小项相加,便是函数的最小项表达式。
ABC Y
000 0 001 1 010 1 011 1 100 0 101 1 110 0 111 0
最小项
m0 m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7

康华光《电子技术基础-数字部分》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-数模与模数转换器【圣才出

康华光《电子技术基础-数字部分》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-数模与模数转换器【圣才出

第9章数模与模数转换器9.1复习笔记能把模拟信号转换成数字信号的电路称为模数转换器(简称ADC或A/D转换器);能把数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器(简称DAC或D/A转换器)。

A/D转换器与D/A转换器的重要技术指标是转换精度与转换速度。

一、D/A转换器1.D/A转换器的基本原理D/A转换器的框图如图9-1所示。

输入数字量N为n位二进制代码,B为输出模拟量。

输出量与输入量之间的一般关系式为:实现数模转换的过程:将输入二进制数中为1的每1位代码按其权大小,转换成模拟量,然后将这些模拟量相加,相加的结果就是与数字量成正比的模拟量。

4位D/A转换器的原理电路如图9-2所示。

电路由电子开关、权电阻网络、求和电路、基准电压、锁存器等组成。

图9-1D/A转换器的框图图9-24位D/A转换器的原理电路n位D/A转换器的一般框图如图9-3所示。

数字量以串行或并行方式输入并存储于数码寄存器中,寄存器的输出驱动对应数位上的电子开关将相应数位的权值送入求和电路。

求和电路将各位的权值相加得到与数字量对应的模拟量。

图9-3n 位D/A 转换器的一般框图2.倒T 形电阻网络D/A 转换器4位倒T 形电阻网络D/A 转换器的原理图如图9-4所示。

图中呈倒T 形的电阻解码网络与运算放大器A 组成求和电路。

从每个节点向左看,每个二端网络的等效电阻均为R ,与开关相连的2R 电阻上的电流从高位到低位按2的负整数幂递减。

如果基准电压源提供的总电流为I ,则流过各开关支路(从右到左)的电流分别2I 、4I 、8I 和16I 。

图9-44位倒T 形电阻网络D/A 转换器输出电压:如果将输入数字量扩展到n 位,可得n 位倒T 形电阻网络D/A 转换器输出模拟量与输入数字量之间的一般关系式:要提高D/A 转换器的转换精度,电路参数的选择要注意以下几点:①基准电压REF V 的精度和稳定性对D/A 转换器的精度影响很大,在对精度要求较高的情况下,基准电压可采用带隙基准电压源;②倒T 形电阻网络中R 和2R 电阻比值的精度要高;③每个模拟开关的开关电压降要相等;④运放的零点漂移要小。

康华光电子技术基础数字部分第五版

康华光电子技术基础数字部分第五版
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2. 反演规则:
对于任意一个逻辑表达式L,若将其中所有的与(• )换成或(+),或(+)换 成与(•);原变量换为反变量,反变量换为原变量;将1换成0,0换成1;则得 到的结果就是原函数的反函数。
例2.1.1 试求
LABCD 0 的非函数
解:按照反演规则,得
L ( A B (C ) D )1 (A B )C ( D )
2、基本公式的证明
(真值表证明法)
例 证明 A B A B , AB A B
列出等式、右边的函数值的真值表
A B A B A+B
00 01 10 11
11 10 01 00
0+0=1 0+1=0 1+0=0 1+1=0
A B AB A+B
1 0·0 = 1 1 0 0·1 = 1 1 0 1·0 = 1 1 0 1·1 = 0 0
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2.1.3 逻辑函数的代数法化简
1、逻辑函数的最简与-或表达式
在若干个逻辑关系相同的与-或表达式中,将其中包含的与项数 最少,且每个与项中变量数最少的表达式称为最简与-或表达式。
LACCD = A CC D
(AC)(CD)
“与-或” 表达式 “与非-与非”表达式 “或-与”表达式
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3. 对偶规则:
对于任何逻辑函数式,若将其中的与(• )换成或(+),或(+)换成与(•);并将1
换成0,0换成1;那么,所得的新的函数式就是L的对偶式,记作 L。
例: 逻辑函数 L ( A B)( A C) 的对偶式为
L AB AC
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➢ 逻辑方程组、状态表、状态图、时序图
分析和设计方法
➢ 同步时序电路的分析 ➢ 同步时序电路的设计 ➢ 异步时序电路的分析 ➢ 异步时序电路的设计
第六章 时序逻辑电路
例:试分析图示时序电路逻辑功能,写出触发器驱动方程、电路的状态
方程和输出方程,列出状态表,画出状态图。
解:
(1)根据给定的逻辑图写出驱动方程和输出方程
三种基本逻辑运算、复合逻辑
➢ 与、或、非运算、异或、同或
逻辑函数表示方法及其相互转换
➢ 逻辑图、逻辑函数、真值表、卡诺图、时序(波形)图
原码、反码、补码
➢ 正数、负数的补码
第二章 逻辑代数
基本公式、常用公式、基本规则
➢ 反演规则,对偶规则,代入规则
例:写出下列逻辑函数的对偶式及反函数 F2 AB C A BC (要求直接用对偶规则和反演规则写)
化简 变换
最 简( 或 最 合 理) 表 达式
逻 辑图
竞争冒险
➢ 识别方法(表达式一定条件下出现 A A或者A A 就有可能) ➢ 消除方法
第四章 组合逻辑电路
分析和设计方法
➢ 由基本逻辑门组成或由集成器件组成的组合电路
集成组合器件
➢ 编码器:什么是编码?什么是优先编码? 编码输出(原码、反 码), 4线-2线、8线-3线优先编码器
复习要点
数字逻辑概论
★★★
逻辑代数
★★★★
逻辑门电路
★★
组合逻辑电路
★★★★★
锁存器和触发器 ★ ★ ★
时序逻辑电路
★ ★★★★★
存储器
脉冲波形的变换与产生 ★ ★
A/D、D/A变换
★★
第一章 数字逻辑概论
数字信号与模拟信号的概念 进制与码制
➢ 二进制、八进制、十进制、十六进制之间的转换 ➢ 8421BCD码、格雷码(十进制数与8421BCD码转换)
对偶式:F2 ' ( A B) C A B C
反函数: F2 (A B) C A B C
逻辑函数的公式化简法 逻辑函数的卡诺图化简法
➢ 最小项、n变量最小项个数、性质,几何相邻、逻辑相邻, 无关项
➢ 卡诺图化简规律、画圈原则,具有约束项的函数化简
第二章 逻辑代数
例:用卡诺图方法化简 F(A, B,C, D) m(3,5,8,9,10,12) d(0,1,2,13)
行为描述语句;
endmodule
逻辑功能描 述部分,其 顺序是任意的
第三章 逻辑门电路
定性理解 OD门、OC门、线与的概念,三态门(总线传输) 了解正负逻辑、双向传输门; 门电路多余输入端的处理
➢ 与门、与非门的多余输入端接高电平(“1”) ➢ 或门、或非门的多余输入端接低电平(“0”)
TTL电路多余的输入端悬空表示输入为高电平;
CMOS电路多余的输入端绝对不允许悬空,否则电 路将不能正常工作。应根据需要接地或接高电平。
第四章 组合逻辑电路
组合逻辑电路概念、特点 分析和设计方法
➢ 由基本逻辑门组成或由集成器件组成的组合电路
组合逻辑 电路
化简 逻辑表达式 变换 最简表达式
真值表
逻辑功能
实 际逻 辑 问题
真 值表
逻 辑表 达 式
用集成计数器构成任意进制计数器
➢ 反馈清零法
✓异步清零法、同步清零法
➢ 反馈置数法
✓异步置数法、同步置数法
第六章 时序逻辑电路
用集成计数器构成任意N进制计数器小结
S0
………
S1
………
SN -2
若用最开始的N个状态,可以用 反馈清零法,如果芯片的清零
端是异步清零端,则都要用SN 的状态代码得到反馈清零信号;
F BD AC AB CD
➢ 硬件描述语言Verilog基础
➢ Verilog程序的基本结构
module 模块名(端口名1, 端口名2, 端口名3,…);
端口类型说明(input, outout, inout); 参数定义(可选);
说明部分
数据类型定义(wire, reg等);
实例化低层模块和基本门级元件; 连赋值语句(assign); 过程块结构(initial和always)
SM-1
SM-2 ……… SN
反馈清零法示意图
如果芯片的清零端是同步清零端,
第五章 锁存器和触发器
锁存器与触发器概念、特性
➢ 锁存器:对脉冲电平敏感的存储电路,在特定输入脉冲电平作 用下改变状态。
➢ 触发器:对脉冲边沿敏感的存储电路,在时钟脉冲的上升或下 降沿的变化瞬间改变状态
基本SR锁存器:与非门构成、或非门构成,有效信号、 约束条件,功能
SR触发器、D触发器、JK触发器、T和T′触发器(特性方程) ➢ 现态、次态的概念,给出现态求次态,给出现态、次态求 驱动信号
逻辑功能的描述方法:状态转换表、状态方程、状态图、时 序图、功能表、(画波形图)
各类触发器间的转换
第五章 锁存器和触发器
触发器的比较
第六章 时序逻辑电路
时序逻辑电路的概念、特点
➢ 不仅与当前输入信号有关,而且与电路原来的状态有 关
➢ 电路由组合电路和存储电路组成。 ➢ 电路存在反馈
时序电路功能的表达方法
➢ 译码器/数据分配器:74138,使能端有效时
7
Yi
mi (i 0,1,2,
, 7)
➢ 数据选择器:74HC151
Y mi Di
➢ 数值比较器
i0
➢ 算术运算电路
集成组合器件应用
➢ 二进制译码器和数据选择器均能作为通用器件来实现一般组合 逻辑电路(如:产生逻辑函数),掌握各自的设计方法和特点。
Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1
Y
001
0
010
0
011
0
100
0
101
0
110
0
000
1
000
1
第六章 时序逻辑电路
(5)状态转换图
能自启动
(5)逻辑功能 是一个同步七进制加法计数器, Y为进位脉冲, 能够自启动。
时序图
第六章 时序逻辑电路
集成时序器件
➢ 数码寄存器、移位寄存器 ➢计数器
✓区别计数器位数、计数器的进制数、所用触发器个数 ✓同步二进制加/减法计数器、异步二进制加/减计数器 ✓环形计数器、扭环形计数器
J=? K=? (驱动方程)
Y=?
(输出方程)
第六章 时序逻辑电路
解 :(1)根据给定的逻辑图写出驱动方程和输出方程
(2)将驱动方程代入JK触发器的特性方程, 可以得到各触发器的状态方程
(3)写出输出方程
第六章 时序逻辑电路
(4)列出状态转换表
电路的状态转换表
Qn2 Qn1 Qn0 000 001 010 011 100 101 110 111
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