数字电路版图教程共37页文档

《数字电路~》PPT课件

NOL
IOL IIL
1616 1
IOH=－7.5mA,但手册规定 |IOH|<0.4mA,故取|IOH|=0.4mA;
IIL IOL
每个负载门的输入电流为
IIHNO=H 40μAIIOIHH
0.4 10 0.04
综上所述,扇出系数NO=10
IOH IIH
例：为保证G1输出的高低电平能正确传递到G2,要求vO1=VOH、 vI2≥VIH<min>；vO1=VOL、 vI2≤VIL<max>,试计算RP的最大允许值.所有参数见前
0 Voff1 Vth 2Von 3 VI/V
③ 输出高、低电平的最小值
输出高电平最小值VOHmin 输出低电平最大值VOLmax
2.4V 0. 4V
VOH VO/V
4 AB
VoHmin
2
C
VOL
DE 0 Voff1 Vth 2Von 3 VI/V
④ 阈值电压<Vth>: 转折区中点对应的输入电压称阈值电压Vth.
A&
B
AB
00 01 10 11
Y
Y
0 0 0 1
Y=AB
A Y
B
继续
2、二极管或门
5V A
D1 0V B
D2
Y
R
3kΩ
uA uB
0V 0V 0V 5V 5V 0V 5V 5V
uY
0V 4.3V 4.3V 4.3V
D1 D2 截止截止截止导通导通截止导通导通
A ≥1
Y B
AB Y
00 0 01 1 10 1 11 1
扇出系数=10
<2> 74S20为4输入与非门：

数字电路基础课件ppt

详细描述
首先，需要明确数字逻辑功能，并选择合适的硬件描述语言（如VHDL或Verilog）编写程序。然后，使用EDA工具进行综合和布局布线，生成可编程的配置文件。最后，将配置文件下载到FPGA或CPLD中实现设计的逻辑功能。
05
数字电路的测试与调试
输入输出测试
时序测试
负载测试
仿真测试
01
02
03
04
检查电路的输入和输出是否符合设计要求，验证电路的功能是否正常。
测试电路中各个逻辑门之间的信号传输是否符合时序要求，确保电路的时序逻辑正确。
测试电路在不同负载条件下的性能表现，验证电路的稳定性和可靠性。
利用仿真软件模拟电路的工作过程，发现潜在的设计缺陷和错误。
将电路划分为若干个部分，分别进行调试，逐步排查问题所在。
总结词
应用领域与趋势
详细描述
数字电路广泛应用于计算机、通信、控制等领域。随着技术的发展，数字电路的设计和制造工艺不断进步，集成电路的规模越来越大，数字电路的应用前景十分广阔。
总结词：差异比较
详细描述：数字电路和模拟电路在处理信号的方式、电路结构和功能等方面存在显著差异。模拟电路处理的是连续变化的信号，而数字电路处理的是离散的二进制信号。此外，数字电路具有更高的抗干扰能力和稳定性。
数字电路设计基础
总结词
详细描述
总结词ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
详细描述
组合逻辑电路是数字电路中最基本的电路，其设计主要基于逻辑代数和真值表。
组合逻辑电路由逻辑门电路组成，其输出仅取决于当前输入，不涉及任何记忆元件。常见的组合逻辑电路有加法器、比较器、编码器、译码器等。
组合逻辑电路的设计步骤包括定义逻辑问题、列出真值表、化简表达式、选择合适的门电路实现等。

数字电路ppt资料PPT学习教案

10 1 1
W3 W2 字 W1 线
W0
D3 D2 D1 D0 位线 4 14 存0 储1矩阵1结构示意
图
字线与位线的交叉点即为存储单元。
每个存储单元可以存储交1 位叉二处进的制圆数点。“ ”表示存储 “1”；交叉处无圆点表示存储 “0”。
当某字线被选中时，相应存储单元数据从位线 D3 ~ D0 输出。
从位线输出的每组二进制代码称为一个字。一
个字中含有的存储单元数称为字长，即字长 = 位数
。
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2. 存储单元结构
(1) 固定 ROM 的存3. 储存单储元单结元构结构
+VD
Wi
Wi
D
VCC
Wi
1
Dj
Dj
Dj
二极管
TTL - ROM
ROM
接半导体管后成为储 1 单元；若不接半导体管，则为储 0 单元。
GN 1
41 D3
D存储容2 量为 23K 字
A10 ~ A0 为地址码输入端。 D7 ~ D0 为数据线，工作时为数据输出端，编程时为写入数据输入端。
VCC 和 GND：+5 V 工作电源和地。
CS 有两种功能： (1)工作时为片选使能端，低电
平有效。CS = 0 时，芯片被选中，处于工作状态。 (2)编程时为编程脉冲输入端。
分
写入的数据可电擦除，用户可以
多次改写存储的数据。使用方便。
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10.3.2 ROM 的结构和工作原理
由存储距阵、地址译码器(和输出电路)组成
...
... ...
Ak-1
地
址
输
入

数字电路技术教程PPT课件

1.3 逻辑代数基础
1.3.1 逻辑代数的基本概念 1.3.2 逻辑代数的公式、定理和规则 1.3.3 逻辑函数的表达式退出
逻辑代数是按一定的逻辑关系进行运算的代数，是分析和设计数字电路的数学工具。在逻辑代数，只有０和１两种逻辑值，有与、或、非三种基本逻辑运算，还有与或、与非、与或非、异或几种导出逻辑运算。逻辑是指事物的因果关系，或者说条件和结果的关系，这些因果关系可以用逻辑运算来表示，也就是用逻辑代数来描述。事物往往存在两种对立的状态，在逻辑代数中可以抽象地表示为 0 和 1 ，称为逻辑0状态和逻辑1状态。逻辑代数中的变量称为逻辑变量，用大写字母表示。逻辑变量的取值只有两种，即逻辑0和逻辑1，0 和 1 称为逻辑常量，并不表示数量的大小，而是表示两种对立的逻辑状态。
各数位的权是8的幂
数码为：0～9、A～F；基数是16。运算规律：逢十六进一，即：F＋1＝10。十六进制数的权展开式：如：(D8.A)2＝ 13×161 ＋8×160＋10 ×16－1＝(216.625)10
各数位的权是16的幂
结论
①一般地，N进制需要用到N个数码，基数是N；运算规律为逢N进一。 ②如果一个N进制数M包含ｎ位整数和ｍ位小数，即 (an-1 an-2 … a1 a0 ·a－1 a－2 … a－m)2
低位
所以：(44.375)10＝(101100.011)2
采用基数连除、连乘法，可将十进制数转换为任意的N进制数。
1.2.3 编码
数字系统只能识别0和1，怎样才能表示更多的数码、符号、字母呢？用编码可以解决此问题。用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符号等信息称为编码。用以表示十进制数码、字母、符号等信息的一定位数的二进制数称为代码。二-十进制代码：用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进制数中的 0 ~ 9 十个数码。简称BCD码。

课件数字电路.ppt

将开关接通记作1，断开记作0；灯亮记作1，灯灭记作0。可以作出如下表格来描述与逻辑关系：
功能表
开关 A 开关 B 灯 Y
A
断开断开
灭
0
断开闭合
灭
0
1
闭合断开
灭
1
闭合闭合亮
BY
00 真 10 值
00 表
11
两个开关均接通时，灯才会Ｙ＝Ａ•Ｂ
亮。逻辑表达式为：
实现与逻辑的电路称为与门。
对偶定理：如果两个逻辑式相等，则它们的对偶式也相等。
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。
逻辑函数及其表示方法
逻辑函数
如果以逻辑变量作为输入，以运算结果作为输出，当输入变量的取值确定之后，输出的取值便随之而定。输出与输入之间的函数关系称为逻辑函数。Y=F(A,B,C,…)
反演定理对于任何一个逻辑表达式Y，如果将表达式中
的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0” 换成“1”，“1”换成“0”，原变量换成反变量，反变量换成原变量，那么所得到的表达式就是函数Y的反函数Y′（或称补函数）。这个规则称为反演定理。
对偶定理
对于任何一个逻辑表达式Y，如果将表达式中的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0” 换成“1”，“1”换成“0”，而变量保持不变，则可得到的一个新的函数表达式 YD, YD称为Y的对偶式。
基本公式
0-1
律：
A A
0 A 1 A
A 1 1 A 0 0
互补律： A A 1 A A 0
分别令A=0及 A=1代入这些公式，即可证明它们的正确性。
重叠律： A A A A A A

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（10、11、12、13、14、15）
. 位置表示法：(N)16 = (Hn-1Hn-2...H0 H-1H-2..) 16
按权展开式：
(N)2=Hn-116n-1+Hn-216n-2+...+H0160+H-116-1+H-216-2+...
（C07.A4)16= （C07.A4)H= C07.A4H= 12×162+0×161+7×160+10×16-1+4×16-2
小数部分
二、常用计数体制
1、十进制（Decimal）
. （N）10= (Dn-1Dn-2...D0 D-1D-2.. ) 10
(271．59)10＝ 2×102十7×101十1×100十5×10-1十9×10-2
2020年10月2日
5
2、二进制（Binary）
基数： 2
位权：2i
数符Bi: 0、1 (可以用低、高电平表示)
正数的三种代码相同，都是数值码最高位加符号位 “0”。
即X≥0时,真值与码值相等,且:X=[X]原= [X]反= [X]补例： 4位二进制数X=1101和Y=0.1101
[X]原= [X]反= [X]补= 01101, [Y]原= [Y]反= [Y]补= 0.1101
2020年10月2日
20
三、二——十进制编码（Binary Code Decimal码）
2020年10月2日
12
二、十六进制与二进制转换
1、十六进制转换为二进制根据数值关系表用四位二进制数码逐位替代各位
十六进制数码。（52.4)16=(01010010.0100)2 =(1010010.01)2 2、二进制转换为十六进制将二进制数从小数点起，分别按整数部分和小数

数字电路完整课件讲解

2.1.4 MOS 管的开关特性 1、 MOS管的工作原理
③ NMOS、PMOS管的符号：
NMOS加正电源，uGS>0，uDS>0 PMOS加正电源，uGS<0，uDS<0
2.1.4 MOS 管的开关特性
2、NMOS管的几个主要参数
①开启电压VT：形成导电沟道所需的最小电压uGS
VTN＝+2V，VTP＝-2V ②跨导gm：gm表明MOS管的输入电压控制电流的能力。
• 栅极电容的电荷不易泄漏掉，容易由于外界静电感应积累电荷，在栅极产生较高的电压，造成栅极氧化层击穿，损坏MOS管。
2.1.4 MOS 管的开关特性
• 在数字集成电路中，一般都在输入端加上保护电路。如图在GS间加保护二极管DZ，当静电压超过一定限度后，二极管击穿导通，使静电荷泄放保护氧化层不被击穿。
例2：与门：Y=AB 先画出与非，再非。
三、 CMOS 传输门、三态门和漏极开路门
（一）CMOS传输(TG 门 — Transmission Gate)
门1. 电路组成：
C TP
uI / uO
+VDD
uO / uI
uI / uO
C
TG
uO / uI
TN
C
VSS
2. 工作原理：
导关通断电电阻阻小大 C (几( ≥百1欧09姆))
• 输入端电压高于VDD＋uDF或低于－uDF 输入电容。时，保护二极管就会导通，TN、TP栅极电位限制在－uDF~VDD＋uDF之间。
（二）CMOS反相器的静态特
性1、输入特性：iI f (uI )
• 正常工作电压情况下，由于 MOS管输入电阻很高，iI≈0；

第九数字电路

“或”门电路的真值表如表9-2所示。 “或”门表达式:
L=A+B
表9-2 “或” 门真值表
ABL
000
011
101
111
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《电工电子技术基础》赵承荻、周玲主编高等教育出版社
三、“非”门电路
1．“非”逻辑关系图中开关S与灯EL并联，当开关S断开时灯EL亮，而S接通时灯EL灭，这表明事件的结果(灯EL亮)和条件(开关S)总是呈相反状态。这种因果关系称“非”逻辑。
例：根据输入波形画出输出波形
“非”门的逻辑表达式表9为：，式中，读作“A 3“非” 非”或“A反”。“非” 门真门的真值表如表9-3所值表
示。“非”门的逻辑 A Y
功能是“有0出1，有l 出0”。
01
10
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《电工电子技术基础》赵承荻、周玲主编高等教育出版社
四、复合逻辑门
1．“与非”门在“与”门后面接一个“非”门，就构成“与非” 门，其逻辑结构及符号如图所示。
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《电工电子技术基础》赵承荻、周玲主编高等教育出版社
1．“与非”门
达式“为与：非”L 门 A_的_B_ 逻辑，表 “ห้องสมุดไป่ตู้非”门的真值
表如表9-4所示。 “与非”门的逻辑
表9-4 “与非” 门真
功能是：“有0出l，全l 值表
出0”。
ABY
001
011
101
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表达式为： _______ L AB
，
“或非”门的真值表
如表9-5所示。
“或非”门的逻辑功能