数电复习提纲07通08.ppt

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1、数字电路与逻辑设计,数字电路与逻辑设计考试复习数字电路与逻辑设计学习要求,复习及考试1,总复习：按各章小结要求，掌握每章的基本概念、电路的基本形式、功能和表示方法，主要的参数计算。成绩：考试成绩、作业考试题型：选择、填空、分析、计算、设计期末考试：闭卷、笔试,下一页,复习及考试2,选择、填空 各章基本概念、基本知识点 分析：门电路、组合电路、触发器及波形、时序电路（方程、状态转换表/图、功能）脉冲波形中的典型电路（施密特、单稳态、多谐）ROM/RAM,PLA,PAL计算 数制转换、函数化简、门电路中驱动,负载(N0,RL)脉冲波形(典型电路，5553种电路、主要参数及波形特点)D/A、A/D(

2、综合分析计数器,ROM)设计 门电路(构成逻辑函数-用与非门等)组合（重点：选择器、译码器）时序电路（置数端LD、清零端R-构成任意进制计数器）ROM/RAM,PLA,PAL,返回,下一页,复习及考试3,第一、二章：基本逻辑关系、数制的转换、基本公式、公式化简、卡诺图化简第三章：门电路门电路的逻辑符号、功能、特殊的门电路（三态门、OC门、传输门）的逻辑符号、功能、简单的分析（写逻辑表达式，判断电阻大小对输入的影响），画波形图第四章：组合电路特点、一般分析与设计方法*分析-由图写表达式*设计-由功能要求（或表达式）画电路图*加法器、数据比较器、编码器的功能*译码器、数据选择器的分析与设计,下一页

3、,上一页,复习及考试4,第五章：触发器功能和结构的概念 RS/JK/D/T：*特性方程（次态逻辑表达式）*画状态波形图（含异步控制端）第六章：时序电路特点、分类*分析 写方程（时钟、驱动、状态、输出）状态转换图/表 分析功能（N进制、环型、扭环型、移位）*集成进制（161/160）写状态转换图、功能（N进制）*分析与设计集成进制（161/160）构成的任意进制（置数端和清零端）*由功能表分析器件功能,下一页,上一页,复习及考试5,第十章：脉冲电路*基本概念（施密特、单稳态、多谐）、特点和功能*计算：（典型电路、555电路构成-施密特、单稳态、多谐）*画输出波形（555电路构成-施密特、单稳态、

4、多谐/输入与输出对应波形）第十一章：D/A和A/D*功能和分类、转换精度与转换速度*主要参数计算（分辨率、最小分辨电压、求DAC的输出VO、求ADC的输出D，转换速度的比较）*综合,下一页,上一页,复习及考试6,第七、八章：存储器和可编程逻辑器件*理解和掌握半导体存储器概念、分类和构成特点 分类：ROM：固定ROM、PROM、EPROM、E2PROM RAM：SRAM、DRAM 结构：ROM：地址译码器+存储阵列+输出缓冲器(与阵列)+(或阵列)RAM：地址译码器+存储阵列+读/写控制电路*了解和掌握可编程逻辑器件的分类和结构特点 主要分类：PROM、PLA、PAL、GAL 结构特点：输出结构

5、形式:固定输出、I/O输出、异或门输出、寄存器输出、OLMC*用ROM分析和设计逻辑电路*RAM的字、位扩展（分析与设计）*分析PLA、PAL构成的逻辑电路,返回,上一页,数字电路与逻辑设计学习要点及要求,第一、二章 数字电路基础和逻辑代数基础第三章 门电路第四章 组合逻辑电路第五章 触发器第六章 时序逻辑电路第七、八章 半导体存储器及可编程逻辑器件第十章 脉冲电路第十一章 数-模和模数转换综合练习,返回,第一章 逻辑代数基础（数制与码制）,1 学习要点:*数制及数制转换*码制和常用码制2 要求：*掌握数制之间的转换 二进制-十进制 二进制八进制 二进制-十六进制 八进制、十六进制-十进制*常

6、用码制（8421码、余3码、循环码）例题：,返回,进行下列数字的转换:（74）10=（）2（72）8=（）2(1001101101）2=()16=()10（D5）16=（）2,第二章 逻辑代数基础（逻辑代数）,学习要点:*基本逻辑运算(与、或、非）和八种逻辑运算*基本公式、常用公式和基本定理*逻辑函数表示方法*逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法要求：*逻辑描述（真值表、表达式、逻辑符号）*逻辑函数的表示方法（真值表、逻辑表达式（与或式和或与式）、逻辑图、波形图）*公式化简法（基本公式、常用公式和基本定理）*卡诺图化简法（画图、填图、圈图、读图）*含约束项的化简方法逻辑函数的化简:其它:,返回,

7、第二章 逻辑函数的化简,返回,化简:公式法和卡诺图法 公式法:(常用的公式)卡诺图法:(3/4变量_画图、填图、圈图、读图）*最小项填图*与或式填图,第三章 逻辑门电路,学习要点:分立元件门电路 TTL门电路及电气特性 MOS门电路及电气特性 几种特殊功能的门电路要求：*二极管与门和或门；三极管反相器的基本电路形式*TTL门电路反相器及电气特性和主要参数*CMOS反相器、与非门和或非门，电气特性和主要参数*特殊功能门电路（三态门、OC门、传输门）功能描述、逻辑符号、作用*计算：驱动、RL、逻辑符号、表达式特殊的门电路例题,返回,常用逻辑运算、逻辑符号及逻辑表达式,八种常用逻辑运算、逻辑符号及逻

8、辑表达式,返回,特殊门电路、逻辑功能及逻辑表达式,返回,特殊的门电路、逻辑符号及功能,三态门：（1）高电平有效,（2）低电平有效,OC门：输出端可并接使用 作总线传输、电平转换、,传输门：可传输数字和模拟信号 作双向开关和模拟开关,门电路_输出逻辑表达式及输出波形图(1),例:分析电路的输出、写输出逻辑表达式（TTL和CMOS）,返回,解:对TTL电路:,对CMOS电路:,门电路_输出逻辑表达式及输出波形图(2),返回,例:写出如图电路的输出逻辑表达式，画输出波形图,第四章 组合逻辑电路,学习要点:*组合逻辑电路的概念(特点、各种常用组合电路的特点）*组合逻辑电路的一般分析和设计方法*常用的组

9、合逻辑电路的逻辑功能和表达式（编码器、译码器、加法器、数据选择器、数值比较器）*分析组合电路的功能（由图写表达式）*用组合器件设计逻辑功能*分析竞争冒险现象要求：,返回,第四章 组合逻辑电路,要求：*组合逻辑电路的特点（定义）*常用组合逻辑电路的逻辑功能和表达式（编码器、译码器、加法器、数据选择器、数值比较器）*分析门电路逻辑图，写输出的逻辑表达式*组合逻辑器件分析，写逻辑表达式（译码器、数据选择器）；*组合逻辑器件设计逻辑电路（译码器、数据选择器）*分析竞争冒险现象(竞争冒险现象、产生的原因,判断方法、消除方法),返回,组合电路的分析-组合逻辑器件,例题：分析4选1数据选择器的电路,写输出表

10、达式。解：1.4选1数据选择器的标准输出形式 2.将电路图中的各输入信号代入上式中:,返回,组合电路_译码器,译码器：表达式:,例题:分析如图电路,写输出的逻辑表达式,返回,第三章 习题及练习(1),例题_设计一个满足表中所示功能要求的组合逻辑电路。表:解：1.由表写表达式 2.方法1_用门电路设计_化简得:3.方法3_用3线_8线译码器设计得:,下一页,(用与非门设计得：,第四章 习题及练习(1_续),例题1：设计一个满足表中所示功能要求的组合逻辑电路。解：2.1 方法1_用门电路设计_化简得:2.2 方法2_用3线_8线译码器设计得:3.画逻辑图 图1(门电路-略):图2(与非门-略):图

11、3(译码器):,(用与非门设计得：,返回,第四章 习题及练习(2),例题：用3线-8线译码器和门电路设计如下多输出函数解：1.整理表达式:2.画电路连接图:,例题：用3线-8线译码器和门电路设计如下输出函数,返回,例题：用4选1数据选择器实现逻辑函数 解：1.按4选1数据选择器标准形式整理表达式:,令:A1=A;A0=B D0=1 D1=0 D2=D3=C2.画电路连接图(略):,组合电路的设计-组合逻辑器件,返回,组合电路中的竞争冒险现象,竞争冒险现象 组合电路中，当输入信号经过门电路发生延迟，使输出端可能产生干扰脉冲，这种现象称为：竞争冒险现象竞争冒险现象的分析判断竞争冒险现象的方法消除竞

12、争冒险现象的方法,返回,第三章 组合逻辑电路-例题,返回,1.图为用译码器74LS138和与非门构成的逻辑电路。请写出其逻辑表达式，并将其化简为最简的与或式。,2.设计一个满足所列真值表的逻辑电路。要求：（1）写出逻辑表达式；（2）用最少的门电路画出逻辑电路图。,第四章 触发器,学习要点：*触发器定义*触发器分类：功能（RS/JK/D/T）结构（基本/同步/主从/边沿）*触发器的描述方法：功能表、特性方程、逻辑符号、（驱动表、状态转换图）*画波形图要求：*触发器功能（RS/JK/D/T）；写功能表、特性方程*触发器结构及动作特点*画波形图（功能和动作特点综合，异步端Sd，Rd）例题：,返回,触

13、发器_复习,功能和结构*功能(四种)：RS JK D T*结构(四种)：基本 同步 主从 边沿特性方程：（次态函数表达式Q*）,返回,RS触发器：JK触发器：D触发器：T触发器：,触发器_功能和特性表,按功能分类:RS触发器：置0，置1，保持原状态 JK触发器：置0，置1，保持原状态，翻转原状态 D触发器：置0，置1 T触发器：保持原状态，翻转原状态,特性表描述:,返回,第四章 触发器-例题,返回,如图所示电路是边沿T触发器和JK触发器，要求：（1）写出触发器的次态逻辑表达式；（2）给出CP的波形如下，画出触发器的状态波形。设触发器初始状态为0。,第五章 时序逻辑电路,学习要点：*时序逻辑电路

14、特点、分类*时序逻辑电路的描述方法和分析：*方程组/*状态转换表、状态转换图*时序图/*分析功能*集成逻辑器件功能及应用*集成计数器（LS160/LS161）功能及应用/*集成寄存器要求：*时序逻辑电路特点、分类(计数器,寄存器)*时序逻辑电路的分析（写方程组，列状态转换图,分析电路功能（N进制、环型、扭环型、移位）)*用集成计数器设计任意进制计数器（LD端、CR端）*顺序脉冲发生器,返回,第六章 脉冲电路,学习要点*脉冲波形的概念、整形和产生电路*施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的功能和特点*施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的典型电路、主要参数及计算要求：*施密特触发器、单稳态触

15、发器和多谐振荡器的功能和特点*集成定时器555构成电路及参数计算和波形分析（施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器）,返回,第九章 数-模和模-数转换,学习要点*DAC和ADC的功能*DAC和ADC的主要类型*DAC和ADC的工作原理*DAC和ADC的主要技术指标和计算要求*DAC和ADC的功能、主要类型*DAC和ADC的主要技术指标和计算*综合分析与计算,返回,第八章 数-模 和 模-数转换,DAC和ADC的基本概念和功能 DAC数模转换器 ADC模数转换器DAC的主要类型和特点 权电阻、倒T型ADC的主要类型和特点 并联比较型、计数型、逐次渐近型、双积分型,返回,数-模转换器的主要参数,模

16、拟输出量UO转换精度：*分辩率：对输出最小电压的分辨能力 分辨率=（n-DAC的位数）DAC的位数越多，分辨率越高*转换误差：实际输出与理论值之间的偏差。一般由电路的参考电压、电阻的偏差、模拟开关的内阻、和导通压降、运算放大器的零点漂移等多种原因造成。转换速度：指送入数字量经DAC后输出模拟量达到稳态值所需要的时间。一般有：DAC的位数越多，转换时间越长。,返回,模-数转换器的主要参数,分辩率（又称分解度）：ADC对输入信号的分辨能力 常以最低位（LSB）所对应的电压值表示。分辨率=（n-ADC的位数，V-输入的满量程电压）位数越多，分辨率越高转换速度：指ADC从接到转换控制信号起，到输出数字

17、量达 到稳态值所需要的时间。ADC的转换时间主要取决于转换电路的类型。转换误差：实际输出与理论值之间的偏差。常用最低有效位的倍数来表示。例如：相对误差=LSB/2，表示误差少于最低位1的一半。,返回,主要技术指标,DAC的输出电压(双极性)分辨率 最小分辨电压 转换速度:并联比较型 tFD+3tPD 计数型（2n 1）tCLK 逐次渐近型(n+2)tCLK 双积分型 2n+1 tCLK 转换误差:（由参考电压、电阻、零点漂移等因素构成）,返回,第七、八章半导体存储器与可编程逻辑器件,学习要点*半导体存储器的基本概念*只读存储器的功能、主要类型*随机存储器的功能、主要类型*存储器的存储容量*用R

18、OM分析和设计组合逻辑电路*可编程逻辑器件的组成原理和常用PLD内部结构的特点要求*存储器、可编程逻辑器件功能、主要类型*只读存储器、随机存储器的功能、主要类型*存储器的存储容量*RAM的字、位扩展（分析与设计）*用ROM分析和设计组合逻辑电路*分析PLA、PAL逻辑电路,返回,功能、分类、主要类型,半导体存储器功能、分类和构成特点功能：分类：ROM：固定ROM、PROM、EPROM、E2PROM RAM：SRAM、DRAM结构：ROM：与阵列+或阵列+输出缓冲器 RAM：与阵列+或阵列+读/写控制电路 可编程逻辑器件的分类和结构特点主要分类：PROM、PLA、PAL、GAL结构特点：输出结构形式:固定输出、异步I/O输出、带异或门的输出、寄存器,返回,返回,例题：,下一页,返回,例题：,几种常用的BCD代码,返回,其它码,循环码：任意两个相邻的码之间只有一位数码不同的代码称循环码。2位、3位循环码 四位格雷码 编码表：奇偶校验码：将一位二进制代码配置到被传送的每一组二进制代码中，使配置后的每一组代码中“1”的个数为奇数或偶数。,返回,循环码,循环码：任意两个相邻的码之间只有一位数码不同的代码称循环码。循环码编码表,返回,