当前位置：文档之家 › 电子技术基础数字部分五版康华光一PPT课件

电子技术基础数字部分五版康华光一PPT课件

  • 格式：ppt
  • 大小：8.95 MB
  • 文档页数：10

下载文档原格式

  / 10

合集下载

电子技术基础康华光版(ppt)

电子技术基础康华光版(ppt)

1
X
X
高阻
0
1
0
数据输出
0
0
X
数据输入
0
1
1
高阻
1. RAM存储单元
• 静态SRAM(Static RAM)
Xi (行 选 择 线 )
来自列地址译码 器的输出
位 线
B
T3
T5 T1
VDD VGG
T4
T6 T2
存储 单元
位 线 B
数 据D 线
T7
T8
数
Yj (列 选 择 线 )
列存储单元公用的门
据 D线
按写入情况划分
三极管ROM
MOS管ROM
固定ROM
PROM
可编程ROM EPROM
E2PROM
7.1.1 ROM的定义与基本 结构
入地 址 输
器地 址 译 码
控制信号输 入
存储矩阵
输出控制电路
数据输出
1）ROM（二极管PROM）结构示M意=图44
+5V
R
R
R
R
Y0
A1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A1
Y1
A0
A0
Y2
2 线 -4 线
Q1 Q0
A1 A0
写地
丛发控
址寄
制逻辑
存器
数据选择器
地址译码
输
存储阵列
出 放
大
读写控制
输入驱动
CE
逻辑
WE
输入
寄存器
I /O
OE
ADV=0:普通模式读写
WE =0:写操作 WE =1:读操作
普通模式读写模式:在每个时钟有效沿锁存输入信号,在一 个时钟周期内,由内部电路完成数据的读(写)操作。

电子技术基础模拟部分第五版康华光课件

电子技术基础模拟部分第五版康华光课件
光课件
3.2.2 PN结的形成
电子技术基础模拟部分第五版康华 光课件
3.2.2 PN结的形成
电子技术基础模拟部分第五版康华 光课件
在一块本征半导体两侧通过扩散不同的杂质,分 别形成N型半导体和P型半导体。此时将在N型半 导体和P型半导体的结合面上形成如下物理过程:
因浓度差
多子的扩散运动 由杂质离子形成空间电荷区
电子技术基础模拟部分第五版康华 光课件
end
3.2 PN结的形成及特性
3.2.1 载流子的漂移与扩散 3.2.2 PN结的形成 3.2.3 PN结的单向导电性 3.2.4 PN结的反向击穿 3.2.5 PN结的电容效应
电子技术基础模拟部分第五版康华 光课件
3.2.1 载流子的漂移与扩散
漂移运动：
电子技术基础模拟部分第五版康华 光课件
3.3.1 半导体二极管的结构
在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。 二极管按结构分有点接触型、面接触型两大类。
(1) 点接触型二极管
PN结面积小，结电 容小，用于检波和变 频等高频电路。
二极管的结构示意图
(a)点接触型
电子技术基础模拟部分第五版康华 光课件
(μA)
IS: 反向饱和电流
【可参见教材P6电4子图技术3基.2础.模4拟】部分第五版康华
光课件
3. PN结V-I特性的表达式
u
i IS(e UT1)
i/mA － ＋
❖ 当加正向电压时：
u为正值，表达 式等效成 ：
＋－
u
i IS e U T
指数 关系
IF ❖ 当加反向电压时：
i=-IS UBR
－ － － － － + + + 多+子+电子

电子技术基础第五版模拟部分通用课件康华光

电子技术基础第五版模拟部分通用课件康华光
爆米花噪声
由材料缺陷或晶体缺陷引起的噪声。
噪声的抑制方法
增加信号幅度
通过增加信号幅度，降低相对噪声影 响。
滤波
通过使用滤波器滤除特定频率范围的 噪声。
接地
良好的接地可以减少电磁干扰和地线 噪声。
屏蔽
使用屏蔽材料隔离电路和电子设备， 减少外部噪声的影响。
失真的产生与抑制方法
非线性失真
由于电路元件的非线性特性引起的失真，如放大器的增益饱和。
解调技术
解调是将加载在高频载波信号上的低 频信号分离出来的过程。解调技术包 括鉴频、鉴相和鉴幅。
信号的滤波技术
滤波器类型
滤波器根据其频率响应特性可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带 阻滤波器。
滤波器设计
滤波器的设计需要考虑其传递函数、阻抗比、衰减特性、群时延特性等参数， 以达到所需的信号处理效果。
03
模拟集成电路基础
模拟集成电路的基本概念
模拟集成电路
由模拟元件构成的电路，用于处理连续变化的模拟信号。
模拟信号
表示物理量连续变化的信号，如声音、温度、压力等。
模拟集成电路的特点
具有高精度、低噪声、低失真等特点，广泛应用于信号处理、通信 、测量等领域。
模拟集成电路的工艺技术
半导体工艺
基于半导体材料（如硅、 锗）的制造工艺，包括外 延、氧化、扩散、光刻、 刻蚀等。
集成电路的分类
按工艺技术可分为薄膜集 成电路和厚膜集成电路。
集成电路的封装
将芯片与外部电路连接起 来的封装形式，包括直插 式封装、表面贴装等。
模拟集成电路的设计流程
元器件选择
选择合适的元件， 包括电阻、电容、 电感等。
版图绘制
将电路设计转化为 版图，为制造提供 依据。

电子技术基础数字部分康华光第5版

电子技术基础数字部分康华光第5版

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五版

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
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
康华光电子技术基础数字部分第五版
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
康华光电子技术基础数字部分第五版
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

数电课件康华光电子技术基础-数字部分(第五版)完全

数电课件康华光电子技术基础-数字部分(第五版)完全

只读存储器是一种只能写入一次数据的存储器，写入后数据无法修改或删除。
ROM的优点是可靠性高、集成度高、功耗低等。
ROM的分类：根据编程方式的不同，可以分为掩膜编程ROM和紫外线擦除编程ROM。
RAM的分类
根据存储单元的连接方式不同，可以分为静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）。
门电路的定义
门电路的分类
门电路的作用
根据工作原理和应用领域，门电路可分为与门、或门、非门、与非门、或非门等。
门电路在数字电路中起到信号传输、逻辑控制和状态转换等作用。
03
02
01
CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）门电路采用互补晶体管实现逻辑运算，具有低功耗和高可靠性的特点。
发展趋势
随着微电子技术和计算机技术的不断发展，数字电路正朝着高速、高可靠性、低功耗、微型化的方向发展。同时，随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的兴起，数字电路的应用领域将进一步拓展。
PART
02
数字逻辑基础
REPORTING
逻辑变量只有0和1两种取值，表示真和假、开和关等对立的概念。
逻辑变量
包括逻辑与、逻辑或、逻辑非等基本逻辑运算，以及与非、或非、异或等常用逻辑运算。
详细描述
THANKS
感谢观看
REPORTING
公式化简法
利用卡诺图的特点，通过圈0和填1的方式对逻辑函数进行化简。
卡诺图化简法
利用吸收律对逻辑函数进行化简，如A+A↛B=A+B。
吸收法
将多个相同或相似的项合并为一个项，如A+AB=A。
合并法
PART
03

电子技术基础(数字部分)_数电_(第五版)康华光主编[1]

电子技术基础(数字部分)_数电_(第五版)康华光主编[1]

3、）书写简洁。
1.3 二进制的算术运算（自学）
1.3.1 无符号二进制的数算术运算
1.3.2 有符号二进制的数算术运算
1.3 二进制的算术运算（自学） 1.3.1 无符号数算术运算
1.2
数制
1.2.1十进制 1.2.2 二进制 1.2.3 二-十进制之间的转换 1.2.4十六进制和八进制
1.2 数制
数制:多位数码中的每一位数的构成及低位向高位进位的规则
1.2.1十进制
十进制采用0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9十个数码，其进位的规则是
“逢十进一”。
4587.29=4103+5102+8101+7100+2101+9102
3、模拟信号的数字表示
由于数字信号便于存储、分析和传输，通常都将模拟信号转换为数字信号.
模数转换的实现
3 V
模拟信号
模数转换器 00000011 数字输出
1.1.4 数字信号的描述方法
1、二值数字逻辑和逻辑电平 二值数字逻辑 0、1数码---表示数量时称二进制数
---表示事物状态时称二值逻辑 表示方式 a 、在电路中用低、高电平表示0、1两种逻辑状态
表示一位八进制数。 例 (10110.011)B = (26.3)O
将每位八进制数展开成三位二进制数，排列顺序不变即可。 例 (752.1)O= (111 101 010.001)B
5.十六进制的优点 ：
1、）与二进制之间的转换容易；
2、）计数容量较其它进制都大。假如同样采用四位数码， 二进制最多可计至( 1111)B =( 15)D； 八进制可计至 (7777)O = (2800)D； 十进制可计至 (9999)D； 十六进制可计至 (FFFF)H = (65535)D，即64K。其容量最大。

电子技术基础—数字部分康光华主编课件-PPT课件

电子技术基础—数字部分康光华主编课件-PPT课件

2019/3/23
11
例如，需要在一段时间内多次测量恒温室的 温度误差是否在规定的范围内。 若从计数器清0开始到7个时钟脉冲过后，一直 有DA>DB，计数器做加法，从0001计到0111状态， 则计数器输出Q3 Q2Q1Q0为0111； 反之，若一直有DA<DB，计数器做减法，从 1111计到1001状态，则计数器输出为1001( 1001状 态是－7的补码)。 7个脉冲过后，CR信号使计数器清0，准备下 一次比较。 在7个脉冲的作用期间，计数器输出的正常值 应在一7～＋7之间变化。
CC4516为 可逆4位二 进制计数器
当高、低位计数器均减为0时
0
0
1
2019/3/23
改变预置数的值，可以改变分频比。 图5-40 程序分频器（分频比N为1~256 ）
5
2．组成数字钟计数显示电路 通常数字钟需要一个精确的时钟信号，一般采用 石英晶体振荡器产生，经分频后得到周期为1秒的脉 冲信号CP。 仿真 进 位 信 个位十进制×十位六进制＝六十进制加法计数器 号 BCD-七段显示译码器7448，输出为高电平有效 。
2019/3/23
图5-44 例5-2电路的工作波形
9
Байду номын сангаас
双时钟输入4 4位二进制数 例5-3 分析图5-45所示电路的逻辑功能。 位二进制可逆 值比较器 门级组 计数器 合电路
电路Ⅱ：时钟输入控制电路。 若YA<B =0，CP→CPU，加法计数； 若YA<B =1，CP→CPD，减法计数； 电路Ⅲ：可逆计数器。在CR脉冲的作用下每7 若 Y =1，CP被封锁，停止计数。 A=B 个 CP 计数器复零。 电路 I ：把输入的二进制数 D （ ⑵ 1 分析各功能块电路的逻辑功能 ）将电路按功能划分成 3个功能块 2019/3/23 10 A与标准值DB比较

电子技术基础-数字部分康光华主编课件

电子技术基础-数字部分康光华主编课件
自顶向下设计方法
从整体到局部，逐层细化，将复 杂系统分解为简单子系统。
自底向上设计方法
从局部到整体，先设计好底层模块， 再逐步向上集成。
IP核复用技术
利用已有的IP核（知识产权核）进 行系统设计，提高设计效率。
数字系统应用举例：交通信号灯控制系统
交通信号灯控制逻辑
01
根据交通规则和车流量情况，设计信号灯的控制逻辑。
硬件电路设计
02
包括信号灯驱动电路、传感器接口电路等。
软件编程实现
03
使用VHDL或Verilog等硬件描述语言进行编程实现。
数字系统应用举例：电子密码锁控制系统
密码锁控制逻辑
根据密码输入情况，控制锁的开 启或关闭。
硬件电路设计
包括键盘输入电路、显示电路、 锁控电路等。
软件编程实现
使用嵌入式C语言或汇编语言进 行编程实现。
课件按照教材的章节结构进行编排，包括数字电路基 础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、半导体存储器、
可编程逻辑器件、数字系统等章节。
输标02入题
每章包括本章导读、知识点讲解、例题解析、习题练 习等部分，内容丰富、详实。
01

课件还提供了丰富的实验和实践内容，帮助学生更好 地掌握数字电路的知识和技能。
04
非易失性，即断电后数据不会丢失。
02 03
ROM的工作原理
ROM在制造过程中将信息以掩膜方式写入，用户只能读取不能修改。 根据写入方式的不同，ROM可分为掩膜ROM、可编程ROM （PROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）等。
ROM的应用领域
ROM广泛应用于计算机启动程序、设备驱动程序、嵌入式系统等领域， 用于存储固定不变的信息。

电子技术基础模拟部分(第五版)康华光课件第一章

电子技术基础模拟部分(第五版)康华光课件第一章

电压增益可表示为
AV(j)VVoi((jj))
V Voi((jj ))[o()i()]
+
Vs –
Ii
Rs
+ Vi
–
放 大 电 路
Io
+ Vo –
RL
或写为 A VA V() ()
其中 AV()V Voi((jj))
称为幅频响应
()o()i() 称为相频响应
1.2 放大电路的基本知识
1.2.3 放大电路的主要性能指标 4. 频率响应及带宽（频域指标）
1.2.2 放大电路模型 2. 电流放大模型 3. 互阻放大模型（自看）
4. 互导放大模型（自看）
5. 隔离放大电路模型
Ro
+
+
+
Vi
Ri
AV Vi
Vo
–
–O
–
输入输出回路没有公共端
1.2 放大电路的基本知识
1.2.3 放大电路的主要性能指标 +
1. 输入电阻
Ri
Vi I i
Vs –
2. 输出电阻
维
顿
宁
电
子
RS
系
统
IS
VS RS
电流源等效电路
1.1 电子系统与信号
1.1.2 信号及其频谱 3. 电信号的时域与频域表示
A. 正弦信号
v(t)V m si n 0t ()
2
T
0
0 2f
T
=
=
f
Vm
时域
O
Vm
t
频域
Vm
O
1.1 电子系统与信号
1.1.2 信号及其频谱
  1. 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. 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. 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)。

1.1.1数字技术的发展及其应用
电子技术发展特点：以电子器件的发展为技术 晶体管，1947年第一只晶体三极管问世，半导体技术 半导体集成电路，20世纪60年代初，模拟和数字集成电路相继上市。
1.1 数字电路与数字信号
1.1.1数字技术的发展及其应用
1.1 数字电路与数字信号 2、数字集成电路的特点
1.1.2 数字集成电路的分类及特 点
①电路简单，便于大规模集成，批量生产；
②可靠性、稳定性和精度高，抗干扰能力强；
③体积小，通用性好，成本低；
④具可编程性，可实现硬件设计软件化；
⑤高速度，低功耗；
⑥加密性好。
1.1 数字电路与数字信号
1.1.3 模拟信号与数字信号
1.1 数字电路与数字信号 1.数字集成电路的分类
1、根据采 用半导体 器件分类
双极型 MOS
1.1.2 数字集成电路的分类及特 点
TTL ECL
I2L PMOS NMOS
2、根据 集成规 模分类
SSI MSI LSI VLSI
CMOS
ULSI
3、根据设计 方法和功能 定义分类
非用户定制 全用户定制 半用户定制
电子技术基础 数字部分（第五版）
主编：康华光
主讲： 康华光
课程简介
1.课程性质
《数字电路》课程是电气信息类专业入门性质的一门重要的专
业基础课程，是一门核心课程 ，学分 3 分。
本课程是后续专业课程的基础。专业课程——单片机原理与
接口技术 、DSP原理及应用、嵌入式系统等等。
2. 课程目的及要求：
获得数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能；
3、数字电路的分析、设计
(1)、数字电路分析 分析：根据给定的逻辑电路确定电路输出与输入之间的逻辑关系。 分析工具：逻辑代数。 表达电路输出与输入之间逻辑关系主要用：真值表、功能表、逻辑表 达式和波形图。
王冠华主编 《Muitisim10电路设计及应用》 国防工业出版社
电子工程手册编委会等编
《标准TTL集成电路数据手册 》 电子工业出版社
《标准CMOS集成电路手册》
电子工业出版社

教材内容
1.数字逻辑概论 2.逻辑代数与硬件描述语言概述 3.逻辑门电路 4.组合逻辑电路 5.锁存器与触发器 6.时序逻辑电路 7.存储器、复杂可编程器件和现场可编程门阵列 8.脉冲波形的变换与产生 9.模数与数模转换器 10.数字系统设计基础*
本书介绍的QuartusⅡ软件，是Altera公司近几年推出的新一 代的可编程逻辑器件设计环境，支持PLD设计的设计输入、编译、综合 、布局、布线、时序分析、仿真、编程下载等EDA设计过程。
1.1 数字电路与数字信号
1.1.1数字技术的发展及其应用
虚拟实验与电子电路设计和仿真软件 Multisim 10介绍
Multisim10 界面直观，操作方便。测试仪表和某些仿真元件 的外形与实物接近，操作方法也基本相同，因而该软件易学易用。
本书介绍的QuartusⅡ软件，也具有仿真的功能。
1.1 数字电路与数字信号 1.1.2 数字集成电路的分类及特
点
电子电路按功能分为模拟电路和数字电路。 根据电路的结构特点及其对输入信号相应规则的不同，数 字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。 数字电路中的电子器件，如二极管、三极管，都工作在开 关状态，或导通，或截止，构成电子开关。这些电子开关是组 成逻辑门电路的基本单元，逻辑门电路又是数字电路的基本单 元。 如果将这些门电路集成在一块半导体芯片上就构成了数字 集成电路。集成度：每一芯片所包含的门个数。
1.1 数字电路与数字信号
1.1.1数字技术的发展及其应用
电子技术是20世纪发展最迅速、应用最广泛的技术，特别是数 字电子技术，已经广泛用于广播、电视、通信、医疗、控制、测量、交 通、航空、军事、探测、文娱、家用电器领域···。
数字电视
计算机
计算机网络
数码摄像机
智能仪器
手机
1.1 数字电路与数字信号
1.数字逻辑基础
1.1 数字电路与数字信号 1.2 数制 1.3 二进制数的算术运算 1.4 二进制代码 1.5 二值逻辑变量与基本逻辑运算 1.6 逻辑函数及其表示方法
教学要求
1. 掌握2、10、8、16进制数的表示与相互转化； 2. 掌握二进制数的原码、反码、补码的表示方法； 3. 掌握8421码、余3码、格雷码的表示方法； 4. 掌握与、或、非、与非、或非、异或、同或基本逻辑运算； 5. 掌握逻辑函数的4种表示方法：真值表、逻辑表达式、逻辑 图、波形图。
随着计算机技术飞速发展，虚拟实验作为一种新兴实验技术 迅速倔起，虚拟实验就是利用仿真软件在计算机上做实验。在计算机 屏幕上，将逻辑符号表示的逻辑器件连接起来构成逻辑电路，用键盘 或鼠标控制开关通断，用显示器件显示相关结果或用虚拟仪器进行测 量。
Multisim10是由美国NI公司在EWB (电子工作平台) 基础上推 出的电子电路设计和仿真的优秀软件，尤其在教育领域取得了巨大成 功。
电路设计方法伴随器件变化从传统走向现代
传统的设计方法： 采用自下而上的设计方法；由人工组装，经反复调试、验证、
修改完成。所用的元器件较多，电路可靠性差，设计周期长。
现代的设计方法： 现代EDA技术实现硬件设计软件化。采用从上到下设计方法，
电路设计、分析、仿真 、修订，全通过计算机完成。
1.1 数字电路与数字信号
1.1.1数字技术的发展及其应用
EDA（Electronics Design Automation)技术
EDA技术以计算机为基本工具、借助于软件设计平台，采用从 上到下设计方法，电路设计、分析、仿真 、修订，全通过计算机完成。 最后下载到芯片，实现系统功能。使硬件设计软件化。
硬件描述语言HDL是EDA技术中的重要组成部分，当前最流行 的并成为IEE标准的硬件描述语言是VHDL和Verilog。本书介绍Verilog HDL硬件描述语言。
培养分析和解决问题的能力。
3.课程考试
平时成绩 (作业+考勤) 30% ；
期末考试 70% 。
获得学士学位要求课程成绩≥70分。
课程简介
参考资料
阎石主编 《数字电子技术基础》 高等教育出版社
余孟尝主编 《数字电子技术基础》 高等教育出版社
欧阳星明主编 《数字逻辑》 华中科技大学出版社
罗杰主编 《电子技术基础数字部分习题全解》 高等教育出版社