(完整word版)数字电路知识点汇总(精华版)

数字电路知识点汇总(东南大学)第1章数字逻辑概论一、进位计数制1.十进制与二进制数的转换2.二进制数与十进制数的转换3.二进制数与16进制数的转换二、基本逻辑门电路第2章逻辑代数表示逻辑函数的方法,归纳起来有:真值表,函数表达式,卡诺图,逻辑图及波形图等几种。

一、逻辑代数的基本公式和常用公式1)常量与变量的关系A+0=A与A=⋅1AA+1=1与0⋅A0=A⋅=0AA+=1与A2)与普通代数相运算规律a.交换律:A+B=B+AA⋅⋅=ABBb.结合律:(A+B)+C=A+(B+C)⋅A⋅B⋅⋅=(C)C()ABc.分配律:)⋅=+A⋅B(CA⋅⋅BA C+A+=+)B⋅)(C)()CABA3)逻辑函数的特殊规律a.同一律:A+A+Ab.摩根定律:BBA+=A⋅A+,BBA⋅=b.关于否定的性质A=A二、逻辑函数的基本规则代入规则在任何一个逻辑等式中,如果将等式两边同时出现某一变量A的地方,都用一个函数L表示,则等式仍然成立,这个规则称为代入规则例如:C⋅+A⊕⊕⋅BACB可令L=CB⊕则上式变成L⋅=C+AA⋅L⊕⊕=LA⊕BA三、逻辑函数的:——公式化简法公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数,通常,我们将逻辑函数化简为最简的与—或表达式1)合并项法:利用A+1A=⋅B⋅,将二项合并为一项,合并时可消去=+A=A或ABA一个变量例如:L=B+BA=(C+)=ACACBBCA2)吸收法利用公式AA⋅可以是⋅+,消去多余的积项,根据代入规则BABA=任何一个复杂的逻辑式例如化简函数L=EAB++DAB解:先用摩根定理展开:AB=BA+再用吸收法L=E+AB+ADB=E B D A B A +++ =)()(E B B D A A +++ =)1()1(E B B D A A +++ =B A +3)消去法利用B A B A A +=+ 消去多余的因子 例如,化简函数L=ABC E B A B A B A +++ 解: L=ABC E B A B A B A +++ =)()(ABC B A E B A B A +++=)()(BC B A E B B A +++=))(())((C B B B A B B C B A +++++ =)()(C B A C B A +++ =AC B A C A B A +++ =C B A B A ++4)配项法利用公式C A B A BC C A B A ⋅+⋅=+⋅+⋅将某一项乘以(A A +),即乘以1,然后将其折成几项,再与其它项合并。

例如:化简函数L=B A C B C B B A +++ 解:L=B A C B C B B A +++=)()(C C B A C B A A C B B A ++++⋅+⋅ =C B A BC A C B A C B A C B B A ++++⋅+⋅ =)()()(BC A C B A C B A C B C B A B A +++⋅++⋅=)()1()1(B B C A A C B C B A +++++⋅ =C A C B B A ++⋅ 2.应用举例将下列函数化简成最简的与-或表达式 1)L=A D DCE BD B A +++ 2) L=AC C B B A ++ 3) L=ABCD C B C A AB +++ 解:1)L=A D DCE BD B A +++ =DCE A B D B A +++)( =DCE A B D B A ++ =DCE B A D B A ++ =DCE AB B A D B A +++))(( =DCE D B A ++ =D B A + 2) L=AC C B B A ++ =AC C B C C B A +++)( =AC C B C B A C B A +++ =)1()1(A C B B AC +++ =C B AC +3) L=ABCD C B C A AB +++=ABCD A A C B C A AB ++++)( =ABCD C B A C AB C A AB ++++=)ABCAB++++ABCDA)((CBAC=)1(+++CAB+CD1(B)CA=CAB+A四、逻辑函数的化简—卡诺图化简法:卡诺图是由真值表转换而来的,在变量卡诺图中,变量的取值顺序是按循环码进行排列的,在与—或表达式的基础上,画卡诺图的步骤是:1.画出给定逻辑函数的卡诺图,若给定函数有n个变量,表示卡诺图矩形小方块有n2个。

2.在图中标出给定逻辑函数所包含的全部最小项,并在最小项内填1,剩余小方块填0.用卡诺图化简逻辑函数的基本步骤:1.画出给定逻辑函数的卡诺图2.合并逻辑函数的最小项3.选择乘积项,写出最简与—或表达式选择乘积项的原则:①它们在卡诺图的位置必须包括函数的所有最小项②选择的乘积项总数应该最少③每个乘积项所包含的因子也应该是最少的A+++BCAABCCBBA解:1.画出给定的卡诺图2.选择乘积项:L=CB+AC+BCA例2.用卡诺图化简L=C B A D C A C B CD B ABCD F +++=)( 解:1.画出给定4变量函数的卡诺图 2.选择乘积项设到最简与—或表达式L=C B A D B A C B ++ 例3.用卡诺图化简逻辑函数L=)14,12,10,7,5,4,3,1(m ∑ 解:1.画出4变量卡诺图2.选择乘积项,设到最简与—或表达式 L=D AC D C B D A ++ 第3章 逻辑门电路门电路是构成各种复杂集成电路的基础,本章着重理解TTL 和CMOS 两类集成电路的外部特性:输出与输入的逻辑关系,电压传输特性。

1. TTL 与CMOS 的电压传输特性 开门电平ON V —保证输出为额定低电平 时所允许的最小输入高电平值在标准输入逻辑时,ON V =1.8V关门OFF V —保证输出额定高电平90%的情况下,允许的最大输入低电平值,在标准输入逻辑时,OFF V =0.8VIL V —为逻辑0的输入电压 典型值IL V =0.3V IH V —为逻辑1的输入电压 典型值IH V =3.0V OH V —为逻辑1的输出电压 典型值OH V =3.5VAB000001011111101011111111V IOFF V ONV NHIL VOL V —为逻辑0的输出电压 典型值OL V =0.3V对于TTL :这些临界值为V V OH 4.2min =,V V OL 4.0max = V V IH 0.2min =,V V IL 8.0max = 低电平噪声容限:IL OFF NL V V V -= 高电平噪声容限:ON IH NH V V V -=例:74LS00的V V OH 5.2min =)( V V OL 4.0(=出最小) V V IH 0.2min =)( V V IL 7.0max =)(它的高电平噪声容限 ON IH NH V V V -==3-1.8=1.2V 它的低电平噪声容限 IL OFF NL V V V -==0.8-0.3=0.5V 2.TTL 与COMS 关于逻辑0和逻辑1的接法74HC00为CMOS 与非门采用+5V电源供电,输入端在下面四种接法下都属于逻辑0 ①输入端接地②输入端低于1.5V的电源③输入端接同类与非门的输出电压低于0.1V ④输入端接10ΩK 电阻到地74LS00为TTL 与非门,采用+5V电源供电,采用下列4种接法都属于逻辑1①输入端悬空②输入端接高于2V电压③输入端接同类与非门的输出高电平3.6V ④输入端接10ΩK 电阻到地第4章组合逻辑电路一、组合逻辑电路的设计方法根据实际需要,设计组合逻辑电路基本步骤如下:1.逻辑抽象①分析设计要求,确定输入、输出信号及其因果关系②设定变量,即用英文字母表示输入、输出信号③状态赋值,即用0和1表示信号的相关状态④列真值表,根据因果关系,将变量的各种取值和相应的函数值用一张表格一一列举,变量的取值顺序按二进制数递增排列。

2.化简①输入变量少时,用卡诺图②输入变量多时,用公式法3.写出逻辑表达式,画出逻辑图①变换最简与或表达式,得到所需的最简式②根据最简式,画出逻辑图例,设计一个8421BCD检码电路,要求当输入量ABCD<3或>7时,电路输出为高电平,试用最少的与非门实现该电路。

解:1.逻辑抽象①分由题意,输入信号是四位8421BCD码为十进制,输出为高、低电平;②设输入变量为DCBA,输出变量为L;③状态赋值及列真值表由题意,输入变量的状态赋值及真值表如下表所示。

2.化简由于变量个数较少,帮用卡诺图化简 3.写出表达式经化简,得到C B A D B A L ++= 4.画出逻辑图二、用组合逻辑集成电路构成函数①74LS151的逻辑图如右图图中,E 为输入使能端,低电平有效012S S S 为地址输入端,70~D D 为数据选择输入端,Y 、Y 互非的输出端,其菜单如下表。

Y =0127012201210120...S S S D S S S D S S S D S S S D ++++i Y =i i i i Dm ∑∑==7其中i m 为012S S S 的最小项i D 为数据输入当i D =1时,与其对应的最小项在表达式中出现A B C D L 00000000000000000000000000000000111111111111111111111111111111111110000011AB CD 000001011111101111100000L当i D =0时,与其对应的最小项则不会出现利用这一性质,将函数变量接入地址选择端,就可实现组合逻辑函数。

②利用入选一数据选择器74LS151产生逻辑函数AB C B A BC A L ++= 解:1)将已知函数变换成最小项表达式 L=AB C B A BC A ++ =)(C C AB C B A BC A +++=C AB ABC C B A BC A +++2)将C AB ABC C B A BC A L +++= 转换成74LS151对应的输出形式i Y =i i i D m ∑∑=7在表达式的第1项BC A 中A 为反变量,B、C为原变量,故BC A =011⇒3m在表达式的第2项C B A ,中A 、C 为反变量,为B 原变量,故C B A =101⇒5m同理 ABC =111⇒7m C AB =110⇒6m 这样L=77665533D m D m D m D m +++ 将74LS151中m 7653D D D D 、、、取1 即7653D D D D ====14210D D D D 、、、取0,即4210D D D D ====0由此画出实现函数L=C AB ABC C B A BC A +++的逻辑图如下图示。

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数字电路知识点汇总(东南大学)第1章数字逻辑概论一、进位计数制1•十进制与二进制数的转换2•二进制数与十进制数的转换3. 二进制数与16进制数的转换二、基本逻辑门电路第2章逻辑代数表示逻辑函数的方法,归纳起来有:真值表,函数表达式,卡诺图,逻辑图及波形图等几种。

一、逻辑代数的基本公式和常用公式1) 常量与变量的关系A +0=A与A AA +1 = 1 与 A 0=0A A = 1 与 A A = 02) 与普通代数相运算规律a. 交换律:A + B = B +AA B = B Ab. 结合律:(A + B) + C = A + (B + C)(A B) C 二A (B C)C.分配律:A (B C) = A B A CA B C = (A B)()A C))3) 逻辑函数的特殊规律a.同一律:A + A + Ab.摩根定律:A B =A B , AB -A Bb.关于否定的性质人=A二、逻辑函数的基本规则代入规则在任何一个逻辑等式中,如果将等式两边同时出现某一变量A的地方,都用一个函数L表示,则等式仍然成立,这个规则称为代入规则例如:A B 二 C • A B 二C可令L= B二C则上式变成A L A L = A二L=A二B二C三、逻辑函数的:一一公式化简法公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数,通常,我们将逻辑函数化简为最简的与一或表达式1) 合并项法:利用A + A A =1或A B二A B二A,将二项合并为一项,合并时可消去一个变量例如:L= ABC ABC = AB(C C) = AB2) 吸收法利用公式A A A,消去多余的积项,根据代入规则 A B可以是任何一个复杂的逻辑式例如化简函数1= AD BE解:先用摩根定理展开:AB = A B 再用吸收法L= AB AD BE=A B AD BE=(A AD) (B BE)=A(1 AD) B(1 BE)=A B3) 消去法利用A A^A B消去多余的因子例如,化简函数L= AB AB ABE ABC解:L= AB AB ABE ABC=(AB ABE) (AB ABC)=A(B BE) A(B BC)=A(B C)(B B) A(B B)(B C)=A(B C) A(B C)=AB AC AB AC=AB ABC4) 配项法利用公式A B A C B^A B A C将某一项乘以(A A ),即乘以1, 然后将其折成几项,再与其它项合并。

数字集成电路考试 知识点

数字集成电路考试 知识点

数字集成电路考试知识点一、数字逻辑基础。

1. 数制与编码。

- 二进制、十进制、十六进制的相互转换。

例如,将十进制数转换为二进制数可以使用除2取余法;将二进制数转换为十六进制数,可以每4位二进制数转换为1位十六进制数。

- 常用编码,如BCD码(8421码、余3码等)。

BCD码是用4位二进制数来表示1位十进制数,8421码是一种有权码,各位的权值分别为8、4、2、1。

2. 逻辑代数基础。

- 基本逻辑运算(与、或、非)及其符号表示、真值表和逻辑表达式。

例如,与运算只有当所有输入为1时,输出才为1;或运算只要有一个输入为1,输出就为1;非运算则是输入和输出相反。

- 复合逻辑运算(与非、或非、异或、同或)。

异或运算的特点是当两个输入不同时输出为1,相同时输出为0;同或则相反。

- 逻辑代数的基本定理和规则,如代入规则、反演规则、对偶规则。

利用这些规则可以对逻辑表达式进行化简和变换。

- 逻辑函数的化简,包括公式化简法和卡诺图化简法。

卡诺图化简法是将逻辑函数以最小项的形式表示在卡诺图上,通过合并相邻的最小项来化简逻辑函数。

二、门电路。

1. 基本门电路。

- 与门、或门、非门的电路结构(以CMOS和TTL电路为例)、电气特性(如输入输出电平、噪声容限等)。

CMOS门电路具有功耗低、集成度高的优点;TTL门电路速度较快。

- 门电路的传输延迟时间,它反映了门电路的工作速度,从输入信号变化到输出信号稳定所需要的时间。

2. 复合门电路。

- 与非门、或非门、异或门等复合门电路的逻辑功能和实现方式。

这些复合门电路可以由基本门电路组合而成,也有专门的集成电路芯片实现其功能。

三、组合逻辑电路。

1. 组合逻辑电路的分析与设计。

- 组合逻辑电路的分析方法:根据给定的逻辑电路写出逻辑表达式,化简表达式,列出真值表,分析逻辑功能。

- 组合逻辑电路的设计方法:根据逻辑功能要求列出真值表,写出逻辑表达式,化简表达式,画出逻辑电路图。

2. 常用组合逻辑电路。

数字电路重点与难点

数字电路重点与难点

第一章逻辑代数基础一、重点1、逻辑代数(de)基本公式、常用公式和定理.2、逻辑函数(de)表示方法及相互转换(de)方法.3、最小项(de)定义及其性质,逻辑函数(de)最小项之和表示法.4、逻辑函数(de)化简5、无关项在化简逻辑函数中(de)应用二、难点1、约束项、任意项和无关项.约束项和任意项是两个不同(de)概念.在分析一个逻辑函数时经常会遇到这样一类情况,就是输入逻辑变量(de)某些取值始终不会出现,在这些取值下等于1(de)那些最小项将始终为0.这些取值始终为0(de)最小项,就叫做该函数(de)约束项.有时还可能遇到另外一种情况,就是在输入变量(de)某些取值下,逻辑函数值等于1还是等于0都可以,对电路(de)逻辑功能没有影响,在某些变量取值下等于1(de)那些最小项,就叫做这个逻辑函数(de)任意项.约束项和任意项统称为逻辑函数式中(de)无关项,这些最小项是否写入逻辑函数式无关紧要,可以写入也可以删除.三、主要题型及解题方法1、不同进制数之间(de)转换2、逻辑函数不同表示方法之间(de)转换从真值表写出逻辑函数式(de)一般方法:将真值表中使函数值为1(de)那些输入变量取值组合对应(de)最小项相加.从逻辑式列出真值表:将输入变量(de)所有组合状态逐一代入逻辑式求出函数值,列成表.从逻辑式画出逻辑图:用图形符号代替逻辑式中(de)运算符号,就可以画出逻辑图.从逻辑图写出逻辑式:从输入端到输出端逐级写出每个图形符号对应(de)逻辑式.从逻辑式画出卡诺图:将逻辑函数化成最小项和(de)标准形式,在对应(de)位置上添1,其余为0.3、逻辑等式(de)证明1)分别列出等式两边逻辑式(de)真值表,若真值表完全相同,则等式成立. 2)若能利用逻辑代数(de)公式和定理将等式两边化为完全相同(de)形式,则等式成立.3)分别画出等式两边逻辑式(de)卡诺图,若卡诺图相同,则等式成立.4、逻辑函数(de)化简1)公式化简法利用逻辑代数(de)公式和定理进行逻辑运算,以消去逻辑函数式中多余(de)乘积项和每项中多余(de)因子.如果有无关项,则可以将无关项写入逻辑式,也可以从逻辑式中删除,以使化简结果更加简单.2)卡诺图化简法1画出表示逻辑函数(de)卡诺图2合并最小项(画圈)每个圈内为1(de)相邻最小项(de)个数必须是2i(i=0,1,2…).一个最小项可被多个圈圈,但每个圈至少有一个独有(de)最小项.圈(de)个数尽可能少(乘积项越少),圈尽量大(圈(de)最小项越多,乘积项因子越少).必须把所有(de)最小项圈完.3将合并后(de)最简乘积项相加,写出最简与或式5、逻辑函数式(de)变换利用公式进行变换.第二章门电路一、重点1、半导体二极管和三极管(de)开关特性2、TTL门电路3、CMOS门电路二、难点1、判断双极型三极管(de)工作状态可近似地认为VI ≤VON时三极管截止.iB=0、ic=0.这时三极管(de)c-e之间就相当于一个断开(de)开关.VBE >(硅三极管(de)VON),而且VCE< 时,三极管工作在饱和区.当Ib ≥IBS=(VCC-VCE(sat))/RCβ时,三极管深度饱和导通,VCE≈0、三极管(de)c-e之间就相当于一个闭合(de)开关.2、计算TTL门电路输入端并联(de)总输入电流时,为什么有时按输入端(de)数目加倍,有时按门(de)数目加倍.与逻辑关系是通过T1(de)多发射极结构实现(de),当n个输入端并联时,若输入为低电平,输入电流为流过T1基极(de)电阻R1(de)电流(Vcc-VB1)/R1;而输入为高电平时,T1工作在倒置放大状态,相当于n个倒置放大(de)三极管并联,所以输入电流为单个输入端高电平输入电流(de)n倍.3、为什么TTL电路(de)推拉式输出结构(de)输出电阻都很小.当输出为低电平时,输出端(de)晶体三极管T4 截止,T5饱和导通,其输出电阻很小.当输出为高电平时,T5截止,T4工作在射极输出状态,输出电阻也很小.三、主要题型及解题方法1、双极型三极管工作状态(de)计算在三极管开关电路中,为了使三极管工作在开关状态,必须保证输入为低电平时三极管工作在截止状态,而输入为高电平时三极管工作在饱和导通状态.因此可以利用戴维南定理将三极管(de)基极和发射极之间(de)输入电路简化为等效(de)VE 与RE(de)串联电路.计算输入vi为低电平时(de)VE 值,应该小于VON,三极管截止;计算输入vi 为高电平时(de)VE和i B ,VE应该大于VON,iB应大于临界饱和基极电流IBS,则三极管饱和导通.2、集成门电路逻辑功能(de)分析首先将电路划分为若干个基本功能结构模块:TTL 电路划分为与、或、倒相、非几个模块,CMOS 电路划分为反相器、与、或、传输门等模块.然后从输入到输出依次写出每个电路模块输出与输入(de)逻辑关系式,最后就得到了整个电路逻辑功能(de)表达式.3、输入特性和输出特性(de)应用:包括TTL 电路扇出系数(de)计算、TTL 电路输入端串联电阻允许值(de)计算、三极管接口电路(de)电路参数计算、OC 门和OD 门外接上拉电阻阻值(de)计算.驱动门都必须能为负载门提供合乎标准(de)高、低电平和足够(de)驱动电流,驱动门负载电流必在允许范围,即要满足下列条件:第三章 组合逻辑电路一、重点1、组合逻辑电路在逻辑功能和电路结构上(de)特点2、组合逻辑电路(de)分析方法和步骤3、组合逻辑电路(de)设计方法和步骤4、几种常用中规模集成组合逻辑电路(de)逻辑功能和使用方法5、定性了解组合逻辑电路中(de)竞争--冒险现象及常用(de)消除方法.二、难点1、使用中规模集成器件设计组合逻辑电路时,如何选择器件(de)类型.用n 位地址输入(de)数据选择器,可以产生任何形式(de)输入变量数不大于n+1(de)组合逻辑函数.可以把数据选择器看作通用组合逻辑函数发生器,但它只有一个输出端,只能用于产生单输出逻辑函数.二进制译码器是通用(de)最小项发生器,要用附加(de)或门(或与非门)将所需(de)那些最小项相加,就可以得到所需要(de)逻辑电路了.n 位二进制译码器可以产生输入变量数不大于n(de)组合逻辑函数.加法器(de)逻辑功能是将两个(或两组)输入按二进制数(de)数值相)()(,(max)(max)(max)(max)(max)(max)(min)(min)的个数为负载电流中的个数为负载电流中IL IL OL IH IH OH IL OL IH OH I m mI I I n nI I V V V V ≥≥≤≥加.若要产生(de)函数能化成输入变量与输入变量或输入变量与常量在数值上相加(de)形式,可用加法器实现.数值比较器(de)逻辑功能是比较两个输入二进制代码(de)数值,给出大于、小于和相等(de)输出信号.只能用来判断两个代码是否相同或者数值(de)大小关系.编码器是把每个输入端(de)高、低电平信号转换为一个对应(de)输出代码,因此只能用在需要把一组开关信号转换为一组二进制代码(de)地方.2、逻辑图形符号输入端(de)小圆圈(de)含义,怎样分析这种图形符号(de)逻辑功能.在某些具体(de)逻辑电路中,有(de)输入逻辑变量是以低电平作为有效信号(de).这时为了强调“低电平有效”,便在信号输入端画上小圆圈,并在信号名称上加“非”号.从逻辑功能上讲,这个小圆圈所代表(de)含义是输入信号经过反向后才加到后边(de)逻辑符号上(de),所以它代替了输入端(de)一个反相器. 在分析这类逻辑图形符号(de)功能时,只要用反相器代替输入端(de)小圆圈就可以了.三、主要题型及解题方法1、分析用小规模集成门电路组成(de)组合逻辑电路从输入端到输出端依次写出每一级门电路输出(de)逻辑式,最后在输出端得到表示整个电路输出与输入之间关系(de)逻辑函数式.2、分析用常用中规模集成电路组成(de)组合逻辑电路根据所用器件本身固有(de)逻辑功能,写出表示输入与输出之间关系(de)逻辑函数式.用加到输入端(de)变量名称和输出端(de)变量名称代替上述逻辑函数式中对应端(de)名称,就得到了所分析电路(de)逻辑函数式.为了更直观地显示电路(de)逻辑功能,有时还需要列出逻辑真值表.3、设计组合逻辑电路组合逻辑电路设计步骤:(1)、进行逻辑抽象:分析因果关系,确定输入(原因)、输出(结果)变量;逻辑状态赋值,定义0、1逻辑状态(de)含义;列出真值表.(2)、写出逻辑表达式(3)、选定器件类型,化简或变换逻辑函数式(4)、画出逻辑电路图.用小规模集成门电路设计组合逻辑电路时,要将逻辑函数式化为最简形式.用中规模集成电路设计组合逻辑电路时,须把要产生(de)逻辑函数变换成与所用器件(de)逻辑函数式类似(de)形式,将变换后(de)逻辑函数式与选用器件(de)函数式对照比较,确定所用器件各输入端应当接入(de)变量或常量(1或0)以及各片间(de)连接方式.第四章触发器一、重点1、触发器逻辑功能(de)分类和逻辑功能(de)描述方法(特性表、特性方程和图形符号).2、触发器(de)不同电路结构及各自(de)动作特点.3、触发器(de)电路结构类型和逻辑功能类型之间(de)关系.二、难点1、触发器(de)分类方法和各自(de)特点.按电路结构形式分为基本RS触发器、同步RS触发器、主从触发器、维持阻塞触发器和CMOS边沿触发器.电路结构不同,它们(de)动作特点不同.按逻辑功能分为RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等.逻辑功能不同,信号(de)输入方式以及触发器状态随输入信号变化(de)规律不同.根据存储原理分为静态和动态触发器.静态触发器靠电路(de)自锁存储数据,动态触发器是通过MOS管栅极输入电容上存储电荷来存储数据(de).2、触发器(de)电路结构和逻辑功能之间(de)关系.触发器(de)电路结构和逻辑功能是两个不同(de)概念,两者没有固定(de)对应关系.同一逻辑功能(de)触发器可以用不同(de)电路结构实现,电路结构不同,动作特点不同;用同一种电路结构形式可以实现不同(de)逻辑功能(de)触发器.例如:有同步RS触发器、主从RS触发器、维持阻塞结构RS触发器,它们在稳态下(de)逻辑功能相同,但电路结构不同,动作特点不同.又如维持阻塞结构可以做成D触发器,也可做成JK触发器.3、主从结构触发器(de)动作特点主从触发器翻转分两步完成:CP=1时,主触发器接收输入信号,置成相应状态;CP下降沿从触发器翻转.主触发器是一个同步触发器,在CP=1(de)全部时间里输入信号都对主触发器起控制作用.主从RS触发器,CP=1期间主触发器可以变化多次.主从JK触发器,由于Q和/Q接回到了输入门,在Q=0时主触发器只接受置1输入信号,Q=1 时主触发器只接受置0信号, 使得CP=1期间主触发器只能变化一次.因此在CP=1期间输入信号发生过变化后,从触发器(de)状态不一定决定于CP下降沿时(de)输入状态值,必须考虑CP=1整个期间(de)输入信号(de)变化过程.第五章时序逻辑电路一、重点1、时序逻辑电路在逻辑功能和电路结构上(de)特点,以及时序逻辑电路逻辑功能(de)描述方法.2、同步时序逻辑电路(de)分析方法和设计方法.3、几种常见中规模集成时序逻辑电路(de)逻辑功能和使用方法二、难点1、时序逻辑电路(de)结构中为什么必须含有一个存储电路,而且存储电路(de)输出还必须与输入变量一起决定电路(de)输出.时序逻辑电路区别于组合逻辑电路(de)根本特征在于它任意时刻(de)输出不仅取决于当时(de)输入,而且还取决于电路原来(de)状态.为了实现上述逻辑功能,时序电路就必须有记忆能力,把电路原来(de)状态保存下来,这就需要用存储电路.同时,为了使输出“不仅取决于当时(de)输入,而且取决于电路原来(de)状态”,那么就必须将存储器(de)输出加到输出电路上,与输入(de)逻辑信号共同决定输出(de)逻辑状态.2、可以说CP信号是计数器(de)输入逻辑变量吗计数器(de)工作过程是每次时钟脉冲到来后便按照状态转换图一次从一个状态转换为下一个状态.时钟脉冲只是让计数器从一个状态转到下一个状态(de)操作信号,而计数器(de)具体状态与时钟信号没有任何逻辑关系.因此,时钟信号不是输入逻辑变量.3、设计实际时序电路时(de)逻辑抽象.时序电路(de)逻辑功能上(de)特点是任意时刻(de)输出不仅取决于当时(de)输入,同时还取决于电路所处(de)状态,这就要求逻辑函数能描述逻辑事件(de)全部过程.为此,逻辑抽象工作必须包括以下内容:1)确定所设计电路(de)输入变量和输出变量.2)通过对逻辑要求(de)分析,找出在事件发生过程中所可能出现(de)逻辑状态.这些状态需要分别用电路(de)状态表示,即逻辑状态(de)数目就是电路必须具备(de)状态数.3)定义输入、输出逻辑状态(de)含义,并将逻辑状态编码.4)分析设计要求,找出每个逻辑状态在各种可能(de)输入信号下(de)输出状态和应当转到(de)次态.第六章脉冲波形(de)产生和整形一、重点1、施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器典型电路(de)工作原理,电路中各元器件(de)作用以及电路元件参数与电路性能之间(de)定性关系.2、脉冲电路(de)分析计算方法.3、555定时器(de)应用二、难点1、这一章(de)施密特触发器和第四章(de)各种触发器(de)区别.“施密特触发器”是“Schmitt Trigger”,而第四章中(de)各种“触发器”是“Flip-Flop”,所指(de)是两种根本不同性质(de)电路.只是在翻译成中文时没有加以区分,所以容易混淆.第四章讲(de)各种触发器都具有两个可以自行保持(de)稳定状态,并且可以根据需要置成0或1状态.而施密特触发器(de)输出状态始终都是由当时(de)输入状态决定(de),没有记忆状态.它(de)性能特点仅在于输入电压在上升过程中引起输出状态改变时(de)阈值电压V T+和下降过程中引起输出状态改变时(de)阈值电压V T--不相同,而且由于输出状态改变过程中有正反馈作用,所以输出电压变化(de)边沿很陡.2、分析计算脉冲电路(de)方法分析计算脉冲电路常采用波形分析法,其步骤为:1)分析电路(de)工作过程,定性地画出电路中各点电压(de)波形,找出决定电路状态发生转换(de)控制电压.2)画出电容充、放电(de)等效电路.3)确定控制电压充放电(de)初值、终值和转换值.4)代入公式: 计算充、放电时间,求出结果.这种波形分析法(de)关键是能否正确地画出电路各点(de)电压波形,能否正确地画出电容充、放电(de)等效电路.第七章 半导体存储器一、重点1、存储(de)分类,每一类存储器(de)主要特点及工作原理2、存储器(de)扩展接法.3、用存储器设计组合逻辑电路(de)方法.二、难点TH c c cV v v v RC t -∞-∞=)()0()(ln1、这一章讲(de)存储器和第五章讲(de)寄存器(de)区别存储器和寄存器都是用来存储信息(de),但它们(de)结构和工作是不同(de).寄存器电路结构(de)特点是每个存储单元(de)输入和输出都接到一个引脚上,可以直接与外界连接,它可以最方便、快捷地与外电路交换数据.由于制作工艺(de)限制,集成电路(de)引脚数目不可能太多,所以每个寄存器(de)集成电路里包含(de)存储单元数目不会太大,无法实现大量数据(de)存储.存储器电路(de)结构特点是采用了公用(de)输入与输出电路,只有被输入地址代码指定(de)存储单元才能通过输入与输出电路(de)外电路数据交换.因此,就可以在不增加输入与输出引脚(de)条件下大量(de)增加集成电路内部(de)存储单元,制成大存储容量(de)存储器芯片.存储器(de)写入和读出操作就不像寄存器那样简单而直接.首先要输入指定地址(de)代码,经过地址译码器译码后找到对应(de)存储单元,然后才能对指定(de)存储单元进行写入或读出操作.2、用存储器来设计组合逻辑电路时,应当如何选取变量输入端和函数输出端用存储器设计组合逻辑电路时,在知道了组合逻辑函数(de)真值表以后,如果把输入变量看作存储器(de)地址输入信号,把存储器(de)数据输出端看作是函数输出端,那么函数(de)真值表也就是存储器(de)数据表.因此选地址输入端作为变量输入端,选数据输出端作为函数输出端.第八章可编程逻辑器件(PLD)重点1、各种PLD在逻辑功能上(de)共同特点.2、PLD(de)分类及各自(de)特点.3、采用PLD设计逻辑电路时需要使用哪些工具.第九章数—模和模—数转换一、重点1、权电路和到T型D/A转换器(de)工作原理,输出电压(de)定量计算.2、双极性输出D/A转换器(de)工作原理,电路接法,输出电压(de)定量计算.3、A/D转换器(de)主要类型,基本工作原理,性能和比较4、D/A和A/D转换器转换精度和转换速度(de)表示方法和主要影响因素.二、难点D/A转换器(de)应用1.用于组成波形发生器1)分析给定(de)波形发生器电路:首先找出D/A转换器输入(de)数字序列数值,然后算出与这些数字量对应(de)输出模拟电压数值,再将这些模拟电压作为输出波形(de)幅值,按时间顺序画出波形,就得到了输出电压波形.2)设计产生指定波形(de)波形发生器电路:在一个完整(de)波形周期内按一定(de)时间间隔取一系列(de)采样点;选定一个最小量化单位,将每个采样点上波形(de)幅值量化,算出对应(de)数字量;将这些数字量顺序地存入存储器(de)地址中,并将存储器(de)数据输出作为D/A转换器(de)数字量输入;顺序地读出存储器(de)数据并不断(de)循环,在D/A转换器(de)输出端就得到了所要求(de)电压波形.2.用于组成增益可编程放大器负反馈电压放大器中,电压放大倍数(增益)为AV = - RF/ R1.只要以D/A转换器作为可编程电阻取代R1或RF,就能构成增益可编程放大器.这里所说(de)“编程”就是为D/A转换器设定输入数字量D,通常是将数字量D 存入一个寄存器中,然后将寄存器(de)输出加到D/A转换器上.。

数字电子技术基础知识点总结

数字电子技术基础知识点总结

时序逻辑电路分析的一般步骤 :
1. 观察电路的结构,确定电路是同步时序逻辑电路还是 异步时序逻辑电路,是米里型电路还是莫尔型电路。
2. 根据给定的时序电路图,写出下列各逻辑方程式:
(1) 写出各触发器的时钟方程。 (2) 写出时序逻辑电路的输出方程。 (3) 写出各触发器的驱动方程。 (4) 将各触发器的驱动方程代入其特性方程,求得各触发器的次态方 程.
Rb
1
20kΩ
+VCC( +12V ) RC 1kΩ
3
VO
β=50
2
(a)
(b)
(c)
R b1
1
15kΩ
R b2 51kΩ
+VCC (+12V ) RC 1kΩ
V
3
O
β=50
2
5V
R b1
1
15kΩ R b2
51kΩ
+VCC (+15V ) RC 2kΩ
V
3
O
β=50
2
-3V (d)
-3V (e)
基本定律和恒等式
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。
5. 根据逻辑函数 表达式画出逻辑 电路图。
第三章 组合逻辑模块及其应用
基本要求 1.熟练掌握译码器、编码器、数据选择器、数值比 较器的逻辑功能及常用中规模集成电路的应用。 2.熟练掌握半加器、全加器的逻辑功能,设计方法。 3.正确理解以下基本概念:

数电知识点汇总

数电知识点汇总

数电知识点汇总一、数制与编码。

1. 数制。

- 二进制:由0和1组成,逢2进1。

在数字电路中,因为晶体管的导通和截止、电平的高和低等都可以很方便地用0和1表示,所以二进制是数字电路的基础数制。

例如,(1011)₂ = 1×2³+0×2² + 1×2¹+1×2⁰ = 8 + 0+2 + 1=(11)₁₀。

- 十进制:人们日常生活中最常用的数制,由0 - 9组成,逢10进1。

- 十六进制:由0 - 9、A - F组成,逢16进1。

十六进制常用于表示二进制数的简化形式,因为4位二进制数可以用1位十六进制数表示。

例如,(1101 1010)₂=(DA)₁₆。

- 数制转换。

- 二进制转十进制:按位权展开相加。

- 十进制转二进制:整数部分采用除2取余法,小数部分采用乘2取整法。

- 二进制与十六进制转换:4位二进制数对应1位十六进制数。

将二进制数从右向左每4位一组,不足4位的在左边补0,然后将每组二进制数转换为对应的十六进制数;反之,将十六进制数的每一位转换为4位二进制数。

2. 编码。

- BCD码(Binary - Coded Decimal):用4位二进制数来表示1位十进制数。

常见的有8421 BCD码,例如十进制数9的8421 BCD码为(1001)。

- 格雷码(Gray Code):相邻的两个代码之间只有一位不同。

在数字系统中,当数据按照格雷码的顺序变化时,可以减少电路中的瞬态干扰。

例如,3位格雷码的顺序为000、001、011、010、110、111、101、100。

二、逻辑代数基础。

1. 基本逻辑运算。

- 与运算(AND):逻辑表达式为Y = A·B(也可写成Y = AB),当A和B都为1时,Y才为1,否则Y为0。

在电路中可以用串联开关来类比与运算。

- 或运算(OR):逻辑表达式为Y = A + B,当A和B中至少有一个为1时,Y为1,只有A和B都为0时,Y为0。

数字电路知识点总结(精华版)

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数字电路知识点总结(精华版)数字电路知识点总结(精华版)第一章数字逻辑概论一、进位计数制1.十进制与二进制数的转换2.二进制数与十进制数的转换3.二进制数与十六进制数的转换二、基本逻辑门电路第二章逻辑代数逻辑函数的表示方法有:真值表、函数表达式、卡诺图、逻辑图和波形图等。

一、逻辑代数的基本公式和常用公式1.常量与变量的关系A + 0 = A,A × 1 = AA + 1 = 1,A × 0 = 02.与普通代数相运算规律a。

交换律:A + B = B + A,A × B = B × Ab。

结合律:(A + B) + C = A + (B + C),(A × B) × C = A ×(B × C)c。

分配律:A × (B + C) = A × B + A × C,A + B × C = (A + B) × (A + C)3.逻辑函数的特殊规律a。

同一律:A + A = Ab。

摩根定律:A + B = A × B,A × B = A + Bc。

关于否定的性质:A = A'二、逻辑函数的基本规则代入规则在任何一个逻辑等式中,如果将等式两边同时出现某一变量 A 的地方,都用一个函数 L 表示,则等式仍然成立,这个规则称为代入规则。

例如:A × B ⊕ C + A × B ⊕ C,可令 L = B ⊕ C,则上式变成 A × L + A × L = A ⊕ L = A ⊕ B ⊕ C。

三、逻辑函数的化简——公式化简法公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数,通常,我们将逻辑函数化简为最简的与或表达式。

1.合并项法利用 A + A' = 1 或 A × A' = 0,将二项合并为一项,合并时可消去一个变量。

(完整版)《数字电子技术》知识点

《数字电子技术》知识点第1章 数字逻辑基础1.数字信号、模拟信号的定义2.数字电路的分类3.数制、编码其及转换要求:能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD 之间进行相互转换。

举例1:(37.25)10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD 解:(37.25)10= (100101.01)2= ( 25.4)16= (00110111.00100101)8421BCD 4.基本逻辑运算的特点与运算:见零为零,全1为1;或运算:见1为1,全零为零;与非运算:见零为1,全1为零;或非运算:见1为零,全零为1;异或运算:相异为1,相同为零;同或运算:相同为1,相异为零;非运算:零变 1, 1变零;要求:熟练应用上述逻辑运算。

5.数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。

①真值表(组合逻辑电路)或状态转换真值表(时序逻辑电路):是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。

②逻辑表达式:是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。

③卡诺图:是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。

④逻辑图:是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。

⑤波形图或时序图:是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。

⑥状态图(只有时序电路才有):描述时序逻辑电路的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图。

要求:掌握这五种(对组合逻辑电路)或六种(对时序逻辑电路)方法之间的相互转换。

6.逻辑代数运算的基本规则①反演规则: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)。

这个规则称为反演规则。

②对偶规则: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Y ',Y '称为函Y 的对偶函数。

《数字电子技术基础》核心知识总结


0CO
0 S3
S 0
和小于、等于9(1001) 0 0 0 0 1 0 0 0 0
时,相加的结果和按二进制
…
…
数相加所得到的结果一样。 0 1 0 0 1 0 1 0 0
当两数之和大于9(即等于 1010~1111)时,则应在 按二进制数相加的结果上加
0 0 0 0
1 01 0 1 01 1 1 10 0 1 10 1
11
输出 Y=AB Y=A+B Y=A ⊕ B Y=A
Z A S 1 S 0 B ( A B ) S 1 S 0 ( A B A B ) S 1 S 0 A S 1 S 0 A S 1 S 0 B A S 1 S 0 B S 1 S 0 A B S 1 S 0 A B 1 S 0 A S S 1 S 0
B3 BBB210
CI
74LS283
CO S3 S2 S1 S0
Y3 Y2 Y1 Y0
例:试利用两片4位二进制并行加法器74LS283和必要 的门电路组成1位二-十进制加法器电路。
解:根据BCD码中8421码 的加法运算规则,当两数之
二进制数
BCD码
C0’O 0S’30S’02 S’01 S’00
Y3Y2Y1Y0=P3P2P1P0- Q3Q2Q1Q0 =P3P2P1P0+[Q3Q2Q1Q0]补
= P3P2P1P0+Q3Q2Q1Q0 +1P3
引进中间变量Z
PPP210
AAA321 A0
M 0 1
输出
Z=Q Z MQMQ Z=Q M Q
QQQ321 Q0
M
=1 =1 =1 =1
ZZZ321 Z0
信号M=0时它将两个输入的4位二进制数相加,而M=1时它将两个

数电知识总结

第一部分内容逻辑代数基础掌握逻辑代数的基本公式、基本规则;逻辑代数的表示方法及相互转换。

熟练掌握逻辑函数的公式化简法及卡诺图化简法。

1、数字量和模拟量数字量:变化在时间和空间上都是离散的模拟量:变化在时间和空间上都是连续的2、逻辑代数中的三种基本运算布尔代数被广泛应用于解决开关电路和数字逻辑电路的分析与设计上,所以又将布尔代数叫做开关代数或逻辑代数。

在二值逻辑中,每个逻辑变量的取值只有0和1,这里的0和1只代表两种不同的逻辑状态。

基本运算有与、或、非三种。

常见的复合逻辑运算有与非、或非、与或非、异或、同或等。

3、逻辑代数的基本公式——布尔恒等式(20个);常用公式——由基本公式导出(6个)4、逻辑代数的基本定理(1)代入定理(2)反演定理Y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,得到的结果为Y。

用反演定理时有两个规则:1)“先括号、然后乘、最后加”2)不属于单个变量上的反号应保留(3)对偶定理若两逻辑式相等,则它们的对偶式也想等,这就是对偶定理。

对偶式:对于任何一个逻辑或Y,若将其中的“·”换成“+”,“+”换成“·”,0换成1,1换成0,则得到一个新的逻辑式Y′,即为Y的对偶式。

【注意】这里的0和1就是形式上的0和1。

5、逻辑函数及其表示方法(1)逻辑函数以逻辑变量作为输入,运算结果作为输出,那么输入和输出之间是一种函数关系,写作Y=F(A,B,C…)------二值逻辑函数(2)逻辑函数的表示方法这些方法包括了(逻辑)真值表、逻辑函数式(又称为逻辑式或函数式)、逻辑图和卡诺图。

逻辑图:用逻辑运算的图形符号画出的图,如Y=A(B+C)★这些方法之间相互转化(3)逻辑函数的两种标准形式——“最小项之和”及“最大项之和”1)最小项有一组变量有n个,m为包含n个因子的乘积,而且这几个变量均以原变量或反变量的形式在m中出现一次,则称m为该组变量的最小值。

数字电子技术知识点汇总-数字电子技术基础知识点总结

《数字电子技术》重要知识点汇总一、主要知识点总结和要求1.数制、编码其及转换:要求:能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD 、格雷码之间进行相互转换。

举例1:(37.25)10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD 解:(37.25)10= ( 100101.01 )2= ( 25.4 )16= ( 00110111.00100101 )8421BCD 2.逻辑门电路: (1)基本概念1)数字电路中晶体管作为开关使用时,是指它的工作状态处于饱和状态和截止状态。

2)TTL 门电路典型高电平为3.6 V ,典型低电平为0.3 V 。

3)OC 门和OD 门具有线与功能。

4)三态门电路的特点、逻辑功能和应用。

高阻态、高电平、低电平。

5)门电路参数:噪声容限V NH 或V NL 、扇出系数N o 、平均传输时间t pd 。

要求:掌握八种逻辑门电路的逻辑功能;掌握OC 门和OD 门,三态门电路的逻辑功能;能根据输入信号画出各种逻辑门电路的输出波形。

举例2:画出下列电路的输出波形。

解:由逻辑图写出表达式为:C B A C B A Y ++=+=,则输出Y 见上。

3.基本逻辑运算的特点:与 运 算:见零为零,全1为1;或 运 算:见1为1,全零为零; 与非运算:见零为1,全1为零;或非运算:见1为零,全零为1; 异或运算:相异为1,相同为零;同或运算:相同为1,相异为零; 非 运 算:零 变 1, 1 变 零; 要求:熟练应用上述逻辑运算。

4. 数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。

①真值表(组合逻辑电路)或状态转换真值表(时序逻辑电路):是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。

②逻辑表达式:是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。

③卡诺图:是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。

④逻辑图:是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。

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