数字电子技术基础学习笔记
阎石《数字电子技术基础》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(7-11章)【圣才出品】
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
存储矩阵中选出指定单元，并把其中数据送到输出缓冲器。 （3）输出缓冲器的作用是提高存储器带负载能力，实现对输出状态的三态控制，便与 系统的总线连接。
图 7-1 ROM 的电路结构框图
2．可编程只读存储器（PROM） PROM 初始时所有存储单元中都存入了 1，可通过将所需内容自行写入 PROM 而得到 要求的 ROM。PROM 的总体结构与掩模 ROM 一样，同样由存储矩阵、地址译码器和输出 电路组成。 PROM 的内容一经写入以后，就不可能修改了，所以它只能写入一次。因此，PROM 仍不能满足研制过程中经常修改存储内容的需要。
3 / 127
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
分组成，如图 7-4 所示。 ①存储矩阵由许多存储单元排列而成，每个存储单元能存储 1 位二值数（1 或 0），既 可以写入 1 或 0，又可以将存储的数据读出； ②地址译码器一般都分成行地址译码器和列地址译码器。行地址译码器将输入地址代码 的若干位译成某一条字线的输出高、低电平信号，从存储矩阵中选中一行存储单元；列地址 译码器将输入地址代码的其余几位译成某一根输出线上的高、低电平信号，从字线选中的一 行存储单元中再选 1 位（或几位），使这些被选中的单元经读/写控制电路与输入/输出端接 通，以便对这些单元进行读、写操作；
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
第 7 章 半导体存储器
7.1 复习笔记
一、概述 半导体存储器是一种能存储大量二值信息（或称为二值数据）的半导体器件。半导体存 储器的种类很多，从存、取功能上可以分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。 只读存储器在正常工作状态下只能从中读取数据，不能快速地随时修改或重新写入数 据。ROM 的优点是电路结构简单，而且在断电以后数据不会丢失。它的缺点是只适用于存 储那些固定数据的场合。只读存储器中又有掩模 ROM、可编程 ROM（PROM）和可擦除 的可编程 ROM（EPROM）几种不同类型。 随机存储器与只读存储器的根本区别在于，正常工作状态下就可以随时快速地向存储器 里写入数据或从中读出数据。根据所采用的存储单元工作原理的不同，又将随机存储器分为 静态存储器（SRAM）和动态存储器（DRAM）。
数字电子技术基础知识总结
数字电子技术基础知识总结一、模拟电路与数字电路的定义及特点:模拟电路（电子电路）模拟信号处理模拟信号的电子电路。
“模拟”二字主要指电压（或电流）对于真实信号成比例的再现。
其主要特点是:1.函数的取值为无限多个；2.当图像信息和声音信息改变时, 信号的波形也改变, 即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中（信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上）。
3、初级模拟电路主要解决两个大的方面: 1放大、2信号源。
4.模拟信号具有连续性。
数字电路（进行算术运算和逻辑运算的电路）数字信号用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路, 或数字系统。
由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能, 所以又称数字逻辑电路。
其主要特点是:1.同时具有算术运算和逻辑运算功能数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础, 使用二进制数字信号, 既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算（与、或、非、判断、比较、处理等）, 因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。
2.实现简单, 系统可靠以二进制作为基础的数字逻辑电路, 可靠性较强。
电源电压的小的波动对其没有影响, 温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。
3.集成度高, 功能实现容易集成度高, 体积小, 功耗低是数字电路突出的优点之一。
电路的设计、维修、维护灵活方便, 随着集成电路技术的高速发展, 数字逻辑电路的集成度越来越高, 集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。
电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。
对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路, 通过编程的方法实现任意的逻辑功能。
二、模拟电路与数字电路之间的区别模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。
《数字电子技术基础》读书笔记02逻辑代数基础
《数字电子技术基础》读书笔记02 逻辑代数基础2.1从布尔代数到逻辑代数1849年英国数学家乔治布尔(George Boole)提出布尔代数，使用数学方法进行逻辑运算。
把布尔代数应用到二值逻辑电路中，即为逻辑代数。
2.2逻辑代数中的运算(想想初等代数中的加减乘除)2.2.1三种基本运算与(AND)：逻辑乘，Y=A B或(OR)：逻辑加，Y=A+B非(NOT)：逻辑求反，Y=Aˊ简单逻辑运算(与、或、非)的两套图形符号，均为IEEE(国际电气与电子工程师协会)和IEC(国际电工协会)认定。
上排为国外教材和EDA软件中普遍使用的特定外形符号；下排为矩形符号。
2.2.2复合逻辑运算(都可以表示为与、或、非的组合)与非(NAND)：先与后非，与的反运算，Y=(A B)ˊ或非(NOR)：先或后非，非的反运算，Y=(A+B)ˊ与或非(AND-NOR)：先与再或再非，Y=(A B+C D)ˊ异或(Exclusive OR)：Y=A⊕B=A Bˊ+AˊB A和B不同，Y为1；A和B相同，Y为0。
当A与B相反时，A Bˊ和AˊB，肯定有一个结果为1，则Y为1。
同或(Exclusive NOR)：Y=A⊙B=A B+AˊBˊA和B相同，Y为1；A和B不同，Y为0。
当A与B相同时，A B和AˊBˊ，肯定有一个结果为1，则Y为1。
同或与同或互为反运算，即两组运算，只要输入相同，一定结果相反。
A⊕B=(A⊙B)ˊA⊙B=(A⊕B)ˊ复合逻辑运算的图像符号和运算符号。
2.3逻辑代数的基本公式和常用公式2.3.1基本公式(见对偶定理)2.3.2若干常用公式(见逻辑函数化简方法之公式化简法)2.4逻辑代数的基本定理2.4.1代入定理(相当于初等代数中的换元)任何一个包含逻辑变量A的逻辑等式中，若以另外一个逻辑式代入式中所有A的位置，则等式依然成立。
2.4.2反演定理对于任意一个逻辑式Y，若将其中所有的""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，则得到的结果就是Yˊ。
数字电子技术基础备课笔记
数字电子技术基础复习使用教材：数字电子技术基础（第四版）高等教育出版社总学时： 68班级： 14电子2班[1~2]课时：2101103106108104--⨯+⨯+⨯+⨯第一章：逻辑代数基础本章的教学目的与要求：1、了解常用的数制及其转换方法。
2、理解常用码制的编码方法。
3、理解三种最基本的逻辑关系。
4、了解逻代的三条法则。
5、掌握逻函的公式化简法和卡诺图化简法。
6、深入理解逻辑功能的逻辑函数表达式、真值表、逻辑图、卡诺图四种描述方法，并掌握它们间的转换方法。
本章的教学重点：1、逻函的两种化简方法。
2、逻辑功能的四种描述方法和转换方式。
本阐的教学难点：逻代公式化简法的技巧。
1.1 概 述1.1.1 数字量和模拟量模拟量：随时间是连续变化的物理量。
特点：具有连续性。
表示模拟量的信号叫做模拟信号。
工作在模拟信号下的电子电路称为模拟电路。
数字量：时间、幅值上不连续的物理量。
特点：具有离散性。
表示数字量的信号叫做数字信号。
工作在数字信号下的电子电路称为数字电路。
1.1.2 数制和码制 一、数制1、十进制(Decimal)①有十个数码：0、1、┅┉9； ②逢十进一（基数为十）；③可展开为以10为底的多项式。
如：（48.63）＝ 通式：()∑=------⨯=⨯+⨯+⨯++⨯+⨯=no i ii m m n n n n Da a a a a a D 101010101010110011 2、二进制（Binary) ①有两个数码：0、1； ②逢二一（基数为2）；③可展为以2为底的多项式。
如：式中： 2i――称为位权。
同理：用同样方法可分析十六进制数，此处不再说明。
下面说明十进制与二进制间的对应关系：二、数制转换 1、二 十方法：按位权展开再求和即可。
2、十 二整数部分：除2取余法 （19）D ＝（10011）B小数部分：乘2取整法 例：（0.625）D ＝（0.101）B3、二 十六方法：从小数点开始左右四位一组，然后按二、十进制的对应关系直接写出即可。
阎石《数字电子技术基础》笔记和课后习题详解-时序逻辑电路【圣才出品】
第6章时序逻辑电路6.1复习笔记本章系统地讲述了时序逻辑电路的工作原理和分析方法、设计方法。
首先讲述了时序逻辑电路在逻辑功能和电路结构上的特点以及分析时序逻辑电路的具体方法和步骤。
然后介绍了移位寄存器、计数器、顺序脉冲发生器等各类时序逻辑电路的工作原理和使用方法。
最后介绍了时序逻辑电路的竞争-冒险现象。
一、概述时序电路称为状态机（简称SM）、有限状态机（FSM）或算法状态机（ASM），工作时在电路的有限个状态间按一定的规律转换，关于时序电路的要点总结如表6-1-1所示。
表6-1-1时序电路要点总结二、时序逻辑电路的分析方法1．同步时序逻辑电路的分析方法分析一个时序电路，就是要求找出电路的状态和输出的状态在输入变量和时钟信号作用下的变化规律。
由于同步时序电路中所有触发器都是在同一个时钟信号操作下工作的，因此分析方法比较简单。
分析同步时序电路时一般按如下步骤进行：（1）由逻辑图得到每个触发器的驱动方程；（2）将驱动方程代入相应触发器的特性方程，得到状态方程；（3）得到整个时序电路的状态方程组；（4）根据逻辑图得到电路的输出方程。
2．时序逻辑电路的状态转换表、状态转换图、状态机流程图和时序图（1）状态转换表：①状态方程和输出方程中代入任意一组输入变量及电路初态的取值；②计算出电路的次态和现态下的输出值；③将其再代入状态方程和输出方程；④得到一组新的次态和输出值；⑤将所有计算结果列成真值表的形式，得到状态转换表。
（2）状态转换图：将电路的各个状态用圆圈表示，状态转换方向用箭头表示。
箭头旁注明状态转换前的输入变量取值和输出值。
输入变量取值通常写在斜线以上，输出值写在斜线以下。
（3）状态机流程图（SM图）：SM图表示在一系列时钟脉冲作用下时序电路状态转换的流程以及每个状态下的输入和输出。
SM图常用图形符号见表6-1-2。
表6-1-2SM图常用图形符号（4）时序图：在输入信号和时钟脉冲序列作用下，电路状态、输出状态随时间变化的波形图称为时序图。
阎石《数字电子技术基础》笔记和课后习题详解(第7~8章)【圣才出品】
阎石《数字电子技术基础》笔记和课后习题详解第7章脉冲波形的产生和整形7.1复习笔记本章介绍矩形脉冲波形的产生和整形电路，详细介绍了常见的两种整形电路——施密特触发电路和单稳态电路，以及脉冲波形产生电路中，能自行产生矩形脉冲波形的各种多谐振荡电路，主要包括对称式和非对称式多谐振荡电路、环形振荡电路以及用施密特触发电路构成的多谐振荡电路等，还讲述了555定时器的工作原理和用它构成施密特触发电路、单稳态电路和多谐振荡电路的方法。
本章重点内容为：施密特触发电路、单稳态电路、多谐振荡电路的工作原理和各元器件参数关系；脉冲电路的分析计算方法；555定时器的应用。
一、概述1．获取矩形脉冲波形途径（1）产生：不用信号源，加上电源自激振荡产生波形。
（2）整形：输入信号源进行整形。
2．矩形脉冲特性参数描述矩形脉冲特性的主要参数如图7-1-1所示。
图7-1-1描述矩形脉冲特性的主要参数（1）脉冲周期T：周期性脉冲序列中相邻脉冲的时间间隔；（2）脉冲幅度V m：脉冲电压的最大变化幅度；（3）脉冲宽度t w：脉冲前沿0.5V m～脉冲后沿0.5V m的一段时间；（4）上升时间t r：脉冲上升沿0.1V m～0.9V m的时间；（5）下降时间t f：脉冲下降沿0.9V m～0.1V m的时间；（6）占空比q：t w与T的比值。
二、施密特触发器1．施密特触发器的结构和工作原理（1）电路结构：施密特电路是通过公共发射极电阻耦合的两级正反馈放大器，其结构如图7-1-2所示。
（2）电压传输特性：①T1饱和导通时的v E值必低于T2饱和导通时的值，故由截止变为导通的输入电压会高于T1由导通变为截止的输入电压，便可得到图7-1-3所示的电压传输特性；②V T＋：正向阈值电压；V T－：负向阈值电压；|V T＋－V T－|＝ΔV T：回差电压。
图7-1-2施密特触发电路图7-1-3施密特触发特性（3）性能特点：①输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同；②在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。
数字电子技术基础知识点总结
第四章 触发器
基本要求 1.熟练掌握各类触发器的逻辑功能（功能表、特性方 程、状态转换图、驱动表）。 2. 熟练掌握各种不同结构的触发器的触发特点，并能 够熟练画出工作波形。 3.熟悉触发器的主要参数。 4.熟悉各类触发器间的相互转换。 5.了解各类触发器的结构和工作原理。
1 写出图示各电路的状态方程。
组合逻辑电路的设计
根据实际逻辑问题，求出所要求逻辑功能的最简单逻辑电路。 一、组合逻辑电路的设计步骤
1、逻辑抽象（约定）：根据实际逻辑问题的因果关系确 定输入、输出变量，并定义逻辑状态的含义； 2、根据逻辑描述列出真值表； 3、由真值表写出逻辑表达式; 4、根据器件的类型,简化和变换逻辑表达式 5、 画出逻辑图。
(1) (54)D =(0101,0100)8421 =(1011,0100)2421
(2) (87.15)D =(1000,0111.0001,0101)8421 =(1110,1101.0001,1011)2421
(3) (239.03)D =(0010,0011,1001.0000,0011)8421 =(0010,0011,1111.0000,0011)2421
3.列出状态转换表或画出状态图和波形图；
４.确定电路的逻辑功能.
设计同步时序逻辑电路的一般步骤
同步时序电路的设计过程
由给定的逻 辑功能建立 原始状态图 和原始状态 表
状态 化简
状态 分配
选择 触发 器类 型
确定 激励方程组
和 输出方程组
画出 逻辑图 并检查 自启动 能力
(1)根据给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表 ①明确电路的输入条件和相应的输出要求，分别确定输入变量 和输出变量的数目和符号。 ②找出所有可能的状态和状态转换之间的关系。 ③根据原始状态图建立原始状态表。
数字电子技术基础备课笔记(阎石第五版)
数字电子技术基础备课笔记汤洪涛一、课程简介《数字电子技术基础》是电力、计算机工程类各专业的一门技术基础课，它是研究各种半导体器件的性能、电路及应用的学科。
数字电子技术包括逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、VHDL 语言、脉冲信号的产生与整形和A/D与D/A转换器等内容。
本课程以小规模集成电路为基础，（门电路）以中规模集成电路为主，着重介绍各种逻辑单元电路，逻辑部件的工作原理，分析逻辑功能，介绍逻辑电路的分析方法和一般数字电路的设计方法。
二、各章节主要内容和基本要求第一章数制与码制：它是整个数字逻辑电路的基本知识，要求能够熟练掌握；第二章逻辑代数基础：它是整个数字逻辑电路的分析工具，要求能够熟练掌握和应用，其中逻辑代数化简法和卡诺图化简法是重点掌握内容。
第三章逻辑门电路：是组成逻辑电路的基本单元，它相当于模电中的二极管、三极管。
基本门电路有DTL（二极管门）、TTL（三极管门）、MOS（场效应管门），要求掌握它们的组成原理。
第四章组合逻辑电路：它是数字电子技术的一大类，要求掌握组合逻辑电路的分析和设计方法，即已知逻辑电路，请分析该电路的所能实现的逻辑功能；或已知该电路的所要实现的逻辑功能，请设计逻辑电路的来实现其逻辑功能。
当然，设计电路就有一个电路的优化设计问题，如何选择最少的基本逻辑单元电路或最廉价的或最方便的基本逻辑单元电路来就可以实现所需要的逻辑功能。
（只考虑输入、输出之间的逻辑关系）第五章触发器：触发器是时序逻辑电路的基本逻辑单元，掌握触发器的基本特点、工作原理和分析方法等。
第六章时序逻辑电路：要求掌握时序逻辑电路的分析、波形的绘制等。
第七章半导体存储器：主要讲述动静态的RAM（随机存储器）和ROM（只读存储器）要求掌握它们的基本概念及其应用。
第八章以后的章节不做讲解好要求，让大家以后如果接触到相关知识时可以查阅。
第一章数制和码制本章要求：掌握十进制、二进制、十六进制、八进制之间的转换1.1 概述一、电子信号的分类：电子电路中的信号可分为两类：1、一类是时间和数值上都是连续变化的信号，称为模拟信号，例如音频信号、温度信号等；2、另外一类是在时间或数值上断续变化的信号，即离散信号，称为数字信号，例如工件个数的记数信号，键盘输入的电信号等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数字电子技术根底学习笔记
◆ 正逻辑
门电路的输入、输出电压的高电平定义为逻辑“1”，低电平定义为逻辑“0”。
◆ 负逻辑
门电路的输入、输出电压的低电平定义为逻辑“1”，高电平定义为逻辑“0”。
同一个逻辑门电路，在正逻辑定义下如实现与门功能，在负逻辑定义下那么实现或门功能。
数字系统设计中，不是采用正逻辑就是采用负逻辑，而不能混合使用。
由于集成电路体积小、重量轻、可靠性好，因而在大多数领域里迅速取代了分立器件组成的数字电路。
在数字集成电路开展的历史过程中，首先得到推广应用的是双极型的TTL电路。
然而，TTL电路存在着一个严重的缺点就是功耗比较大。
所以用TTL电路只能做成小规模集成电路(Small Scale Integration,简称SSI，其中仅包含10个以内的门电路)和中规模集成电路(Medium Scale Integration,简称MSI，其中包含10~100个门电路)，而无法制作成大规模集成电路(Large Scale Integration,简称LSI，其中包含1000~10000个门电路)和超大规模集成电路(Very Large Scale Integration,简称VLSI，其中包含10000个以上的门电路)。
CMOS集成电路最突出的优点在于功耗极低，所以非常适合于制作大规模集成电路。
随着CMOS制作工艺的不断进步，无论在工作速度还是在驱动能力上，CMOS电路都已不比TTL电路逊色。
因此，CMOS电路便逐渐取代了TTL电路而成为当前数字集成电路的主流产品。
1、输入电路的静电防护
虽然在CMOS电路的输入端已经设置了保护电路，但由于保护二极管和限流电阻的几何尺寸有限，它们所能承受的静电电压和脉冲功率有一定的限度。
由于各种原因产生的静电电压有时可高达数千伏，假设将这个静电电压加到CMOS电路的输入端，将足以将电路损坏。
为防止由静电电压造成的损坏，应注意以下几点：
① 在存储和运输CMOS器件时不要使用易产生静电高压的化工材料和化纤织物包装，最好采用金属屏蔽层做包装材料。
② 组装、调试时，应使电烙铁和其他工具、仪表、工作台台面等良好接地。
操作人员的服装和手套等应选用无静电的原料制作。
③ 不用的输入端不应悬空。
2、输入电路的过流保护
由于输入保护电路中的钳位二极管电流容量有限，一般为
1mA，所以在可能出现较大输入电流的场合必须采取以下保护措施：
① 输入端接低内阻信号源时，应在输入端与信号源之间串进保护电阻，保证输入保护电路中的二极管导通时电流不超过1mA。
② 输入端接有大电容时，亦应在输入端与电容之间接入保护电阻。
③ 输入端接长线时，应在门电路的输入端接入保护电阻。
4000系列、HC/HCT系列、AHC/AHCT系列、VHC/VHCT系列、LVC 系列、ALVC系列等。
1、TTL门电路采用双极型三极管作为开关器件。
一个独立的双极型三极管由管芯、三个引出电极和外壳组成。
三个电机分别称为基极(base)、集电极(collector)和发射极(emitter)。
分NPN和
PNP型两种，因为在工作时有电子和空穴两种载流子参与导电过程，故称这类三极管为双极型三极管(Bipolar Junction Transistor,简称BJT)。
反相器是TTL集成门电路中电路构造最简单的一种，这种类型电路的输入端和输出端均为三极管构造，所以称为三极管-三极管逻辑电路(Transistor-Transistor Logic),简称TTL电路。
和CMOS电路中的OD输出构造门电路类似，在TTL电路中也有一种集电极开路(Open Collector)输出构造的门电路。
2、TTL数字集成电路的各种系列
TI公司最初生产的TTL电路取名为SN54/74系列，我们称它为TTL根本系列。
后又相继生产了74H、74L、74S、74LS、74AS、
74ALS、74F等改进系列。