数电知识总结
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数电模电基础知识总结在现代科技的快速发展下,电子技术已经渗透到我们生活的方方面面。
而作为电子技术的基础,数电模电知识的掌握显得尤为重要。
本文将对数电模电基础知识进行总结。
一、数电基础知识1. 二进制二进制是数电领域最为基础的概念之一。
它由0和1组成,是计算机系统中最常用的进位制。
在二进制中,每一位的权值是2的幂,例如1表示2^0,2表示2^1,4表示2^2,以此类推。
二进制在计算机内部用于表示和处理数据,是研究数电和计算机组成原理的基石。
2. 逻辑门逻辑门是计算机系统中基本的电子器件,用于实现逻辑运算。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门等。
与门接受两个输入,当两个输入同时为1时,输出为1;否则输出为0。
或门接受两个输入,当两个输入中至少有一个为1时,输出为1;否则输出为0。
非门只有一个输入,当输入为1时,输出为0;当输入为0时,输出为1。
通过组合不同类型的逻辑门,可以实现复杂的逻辑运算。
3. 翻转器和触发器翻转器和触发器是将电路的输出状态保持在某个时间点的器件。
翻转器是一种双稳态电路,有两个互逆的输出状态,常见的翻转器有RS翻转器、JK翻转器等。
触发器是一种带有时钟输入的翻转器,常用于存储和处理数据。
二、模电基础知识1. 电阻、电容和电感电阻、电容和电感是模电领域中最基础的电路元件。
电阻用于限制电流大小,电容用于存储电荷和能量,电感用于存储磁能和抵抗电流变化。
它们在电路中起到不同的作用,对电路性质有重要影响。
2. 放大器放大器是模电领域中常见的电路元件,用于将输入信号放大到一定的幅度。
常见的放大器包括运放放大器、功放等。
运放放大器是一种具有高增益的差模放大器,广泛应用于模拟电路设计中。
功放用于放大音频信号,常见于音响设备中。
3. 滤波器滤波器用于将频率范围内的信号通过,而将其他频率范围内的信号抑制。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
滤波器在电子设备中起到重要的作用,例如音频设备中用于剔除噪音和杂音。
目录第一章数制与编码 (3)一、二进制 (3)二、二进制数与十进制数的相互转换 (3)三、十六进制 (3)四、二进制编码 (3)五、二-十进制编码 (3)六、字符编码 (3)第二章逻辑代数基础 (4)一、概述 (4)二、逻辑代数中的三种基本运算 (4)三、逻辑代数的基本公式和常用公式 (4)四、逻辑代数的基本定理 (4)五、逻辑函数及其表示方法 (4)六、逻辑函数的化简方法 (5)七、具有无关项的逻辑函数及其化简 (6)第三章门电路 (7)一、概述 (7)二、数字逻辑信号 (7)三、CMOS门电路 (7)四、74HC系列门电路的电特性 (8)五、TTL电路 (9)第四章组合逻辑电路 (10)一、组合逻辑电路的分析 (10)二、组合逻辑电路的设计 (10)三、组合逻辑电路中的竞争冒险 (10)四、若干典型的组合逻辑集成电路 (11)第五章触发器 (12)一、触发器的必备特点 (12)二、触发器的电路结构与动作特点 (12)第六章时序逻辑电路 (13)一、时序逻辑电路的基本概念 (13)二、时序电路逻辑功能的表示方法 (13)三、时序逻辑电路的分析方法 (14)四、若干经典的时序逻辑集成电路 (14)第七章脉冲波形的变换与产生 (16)一、555定时器的电路结构与工作原理 (16)二、用555定时器构成的施密特触发器 (16)三、集成施密特触发器 (17)四、用555定时器构成的多谐振荡器 (17)五、占空比可调的多谐振荡器电路 (19)六、石英晶体多谐振荡器 (19)第八章数模与模数转换器 (22)一、数模转换器的概念 (22)二、数模转换原理 (22)三、数模转换器的构成及不同类型数模转换器的特点 (22)四、DAC的转换精度与转换速度 (22)五、模数转换器的基本原理 (23)六、模数转换器的主要技术指标 (24)第一章数制与编码一、二进制二进制指用2个数码0、1计数的方式。
其特点是:逢二进一、借一为二;整数部分的位权为2n-1,小数部分的位权为2-m,n为整数的位数,m为小数的位数。
数电基本知识点总结数电(数字电子技术)是研究数字信号的产生、处理、传输和存储的科学与技术。
在现代社会中,数字电子技术已经深入各个领域,发挥着重要作用。
本文将从几个基本知识点入手,总结数电的一些基本概念和原理。
一、二进制二进制是数电中最基础的概念之一。
在二进制系统中,只存在两个数字0和1,这两个数字代表了电路中的两个状态。
二进制系统的优势在于可以方便地进行数值表示和逻辑运算。
在二进制中,每个位上的数值表示的是2的幂次。
例如,二进制数1101表示的是1*2^3 + 1*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0 = 13。
二、逻辑门逻辑门是数电中常见的基本电路,用于实现特定的逻辑功能。
最常见的逻辑门包括与门、或门和非门。
与门的输出只有当所有输入都是高(1)时才为高,否则为低(0)。
或门的输出只有当任一输入为高时才为高,否则为低。
非门则是将输入取反,即输入为高时输出低,输入低时输出高。
逻辑门可以通过组合和级联的方式构成复杂的逻辑电路,实现各种复杂的逻辑功能。
三、触发器触发器是用于存储数据的元件,也是数字电子中的重要组成部分。
最常见的触发器是D触发器和JK触发器。
D触发器具有存储功能,利用时钟信号确定存储的时间,而JK触发器则具有存储与反转的功能。
触发器可以用于存储状态、实现时序控制和生成频率分频信号等。
四、进位加法器进位加法器是用于进行二进制数加法的电路。
最简单的进位加法器是半加器,可以实现两个一位二进制数的加法。
而全加器则可以实现三个一位二进制数的加法,并考虑了进位的情况。
进一步地,多个全加器可以级联构成更高位数的加法器,实现多位二进制数的加法运算。
五、时序控制时序控制是数字电子中的重要内容之一,它涉及到电路的时序运算以及各个部件之间的时序关系。
时序控制可以实现各种复杂的功能,例如计时器、状态机等。
常用的时序控制电路有时钟发生器、时钟分频电路、计数器等。
总结起来,数电是研究数字信号的产生、处理、传输和存储的科学与技术。
数电面试知识点总结一、基本概念1.1 电路和信号电路是指由电阻、电容、电感等元件组成的系统,用于控制电流和电压的流动。
信号则是指携带信息的电流或电压,可以是模拟信号或数字信号。
1.2 基本元件常见的电路元件有电阻、电容、电感、二极管和晶体管等。
电阻用于限制电流,电容用于储存电荷,电感用于储存能量,二极管用于控制电流方向,晶体管用于放大、开关和稳定电压等功能。
1.3 信号处理信号处理是指利用电路对信号进行加工、处理和传输的过程,包括放大、滤波、混频、解调等操作。
1.4 模拟和数字模拟信号是连续变化的信号,如声音、光线等;数字信号则是离散的信号,如二进制数等。
模拟电路和数字电路分别处理模拟和数字信号。
1.5 基本定律基本电路定律包括欧姆定律、基尔霍夫定律、麦克斯韦方程等,用于描述电路中电压、电流和电阻之间的关系。
二、模拟电路2.1 放大电路放大电路是模拟电路的重要组成部分,包括共射放大器、共集放大器、共阴极放大器等,用于放大模拟信号的幅度。
2.2 滤波电路滤波电路用于滤除或选择特定频率范围的信号,包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
2.3 混频电路混频电路用于将不同频率的信号进行混合,产生新的频率信号,如频率合成器、调频解调器等。
2.4 模拟集成电路模拟集成电路是集成了大量模拟电路元件的集成电路,包括放大器、滤波器、混频器等,用于实现各种模拟信号处理功能。
三、数字电路3.1 逻辑门逻辑门是数字电路的基本组成单元,包括与门、或门、非门、异或门等,用于实现逻辑运算和数字信号处理的功能。
3.2 组合逻辑电路组合逻辑电路由多个逻辑门组成,通过不同的逻辑运算来实现特定的数字逻辑功能,如加法器、比较器、多路选择器等。
3.3 时序逻辑电路时序逻辑电路包括寄存器、计数器、触发器等,用于实现时序控制和状态存储等功能。
3.4 存储器存储器用于存储数字信号,包括静态随机存储器(SRAM)和动态随机存储器(DRAM)等,分为RAM和ROM,用于存储计算机的程序和数据。
数字电路实训心得体会(优秀18篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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数电知识点数字电路知识点一:数字电路的概念与分类•数字电路:用离散的电信号表示各种信息,通过逻辑门的开关行为进行逻辑运算和信号处理的电路。
•数字电路的分类:1.组合逻辑电路:根据输入信号的组合,通过逻辑门进行转换得到输出信号。
2.时序逻辑电路:除了根据输入信号的组合,还根据时钟信号的变化进行状态的存储和更新。
知识点二:数字电路的逻辑门•逻辑门:由晶体管等元器件组成的能实现逻辑运算的电路。
•逻辑门的种类:1.与门(AND gate):输出为输入信号的逻辑乘积。
2.或门(OR gate):输出为输入信号的逻辑和。
3.非门(NOT gate):输出为输入信号的逻辑反。
4.与非门(NAND gate):输出为与门输出的逻辑反。
5.或非门(NOR gate):输出为或门输出的逻辑反。
6.异或门(XOR gate):输出为输入信号的逻辑异或。
7.同或门(XNOR gate):输出为异或门输出的逻辑反。
知识点三:数字电路的布尔代数•布尔代数:逻辑运算的数学表达方式,适用于数字电路的设计和分析。
•基本运算:1.与运算(AND):逻辑乘积,用符号“∙”表示。
2.或运算(OR):逻辑和,用符号“+”表示。
3.非运算(NOT):逻辑反,用符号“’”表示。
•定律:1.与非定律(德摩根定理):a∙b = (a’+b’)‘,a+b =(a’∙b’)’2.同一律:a∙1 = a,a+0 = a3.零律:a∙0 = 0,a+1 = 14.吸收律:a+a∙b = a,a∙(a+b) = a5.分配律:a∙(b+c) = a∙b+a∙c,a+(b∙c) = (a+b)∙(a+c)知识点四:数字电路的设计方法•数字电路设计的基本步骤:1.确定输入和输出信号的逻辑关系。
2.根据逻辑关系,使用布尔代数推导出逻辑表达式。
3.根据逻辑表达式,使用逻辑门进行电路设计。
4.进行电路的逻辑仿真和验证。
5.实施电路的物理布局和连接。
知识点五:数字电路的应用•数字电路的应用领域:1.计算机:CPU、内存、硬盘等。
数电模电基础知识总结电子技术作为现代科学技术的一支重要分支,是现代社会发展的基础和支撑。
数电模电基础知识是电子技术的核心内容,掌握好这些基础知识对于学习和应用电子技术都有着重要的意义。
本文将对数电模电基础知识进行总结,帮助读者加深对这些知识的理解和掌握。
一、数电基础知识1.数字信号与模拟信号数字信号和模拟信号是电子系统中常用的两种信号形式。
数字信号是以离散的、有限个数的数值表示的信号,是通过对连续模拟信号进行采样和量化得到的。
数字信号具有离散性、可编程性、可靠性等特点,广泛应用于计算机和通信系统中。
而模拟信号是连续的,可以取无限个数的数值,用于传输和处理连续的实时信号。
2.二进制系统二进制系统是一种数学计数系统,它只使用两个数字0和1表示数值。
在计算机中,所有的数据和指令都是用二进制数来表示和处理的。
二进制系统有简单、直观、易于计算等优点,是计算机技术的基础。
3.逻辑门电路逻辑门电路是电子系统中常用的一类组合逻辑电路,根据输入信号经过门电路的逻辑运算,最终得到输出信号。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等。
逻辑门电路可以实现布尔代数中的逻辑运算,是数字电路设计中的基础。
4.计数器和寄存器计数器和寄存器是数字电路中常用的存储器件。
计数器是一种能够按照一定规律自动计数的电子装置,广泛应用于时序电路设计和计数问题的解决。
寄存器是一种能够暂时存储二进制数据的电子装置,常用于数据存储、传输和处理等。
二、模电基础知识1.放大器放大器是模拟电路中常用的一种电子器件,用于放大信号的幅度。
放大器可以将弱信号放大为较强的信号,以便于处理和传输。
常见的放大器有分立元件放大器、运算放大器和集成放大器等。
2.滤波器滤波器是模拟电路中常用的一种电子器件,用于改变信号频率的分布特性。
滤波器可以根据信号频率的要求实现对特定频段的放大或衰减。
常见的滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
3.振荡器振荡器是模拟电路中常用的一种电子器件,用于产生稳定的周期性信号。
数电的知识点总结数电的基本概念与原理数字电子技术是一门研究数字信号处理、存储和传输的学科,它是借助符号逻辑(位逻辑)和数字信号理论来进行数字信息的处理。
数字电子技术的基本概念与原理包括逻辑门、布尔代数、数字逻辑电路等。
逻辑门是数字电子技术的基础组成单元,逻辑门主要有与门、或门、非门、异或门、与非门、或非门、同或门等。
逻辑门是根据布尔代数的原理构建的,布尔代数是一种数学体系,用来描述由逻辑变量和逻辑运算构成的表达式的代数系统,它包含了与、或、非等逻辑运算。
数字电子技术的逻辑门和布尔代数的知识是数电的基本概念。
数字逻辑电路是由逻辑门按照一定的连接方式经过布局和布线形成的电路,它能够执行特定的逻辑功能。
数字逻辑电路一般包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两种类型,组合逻辑电路的输出仅依赖于当前的输入,时序逻辑电路的输出还受到时钟信号的影响。
数电的基本原理是基于二进制的储存和传输信息。
在数电中,信息是以二进制形式表示和操作的,二进制是一种用0和1来表示量的编码形式。
数电使用二进制编码可以实现高效的信息处理和传输,二进制编码可以更好地利用现代计算机、通信系统等机器和设备,提高处理速度和数据传输的可靠性。
数电的应用数电技术广泛应用于数字电路、数字通信、计算机体系结构、数字信号处理、嵌入式系统、通信网络等领域。
在数字电路方面,数电技术主要应用于设计数字逻辑电路和数字系统。
数字逻辑电路通过逻辑门、触发器、寄存器、计数器等器件的组合,实现了从简单非线性函数到复杂算法运算的功能。
数字系统是数字电路的扩展和延伸,它是由数字信号处理器、存储器、接口电路、控制器等器件构成的一个相互关联并协同工作的系统。
在数字通信领域,数电技术用于设计数字通信系统、数字调制解调器、数字信号处理器等设备。
数字通信系统和数字调制解调器利用数电技术可以实现高速传输和高可靠性的数字通信,数字信号处理器可以对数字信号进行滤波、解码、频谱分析、数据压缩等处理。
2025年数电概念总结参考____年数电概念总结数电(数字电子技术)是一门关于数字电路、数字信号和数字系统的学科。
数字电子技术在过去的几十年中取得了巨大的发展,并广泛应用于各个领域,如计算机、通信、嵌入式系统等。
____年,随着技术的进一步发展,数电概念也将继续演进和扩展。
随着半导体技术的不断突破和创新,将会出现更高性能和更低功耗的数字集成电路。
新一代的数字集成电路将实现更高的集成度和更多的功能,为人们提供更好的计算和通信能力。
例如,量子计算将成为现实,并将在各个领域中推动科学技术的发展。
人工智能的兴起也将对数字电子技术提出更高的要求,推动数字集成电路的创新和发展。
随着物联网技术的迅猛发展,数电概念将围绕着物联网的需求进行进一步研究和创新。
物联网将连接各种各样的设备和系统,产生大量的数据。
数电技术将扮演关键角色,包括传感器、嵌入式系统和通信技术等。
数电技术将进一步改善传感器的灵敏度和精度,提高嵌入式系统的性能和功耗效率,并提供更快速和可靠的通信技术。
人们对数字电子技术在能源领域的应用也寄予厚望。
在面临能源危机和环境问题的背景下,数字电子技术将推动能源的智能化和高效化。
例如,智能电网将通过数字电子技术实现对能源的更加精确和有效的管理,提高能源的利用效率。
数字电子技术也将在可再生能源领域发挥重要作用,帮助解决能源转型和碳减排的问题。
____年数电概念将在半导体技术、物联网、能源领域以及其他相关学科的推动下得到进一步的发展和应用。
数电技术将不断创新和演进,为人们的生活和工作提供更好的支持和解决方案。
我们可以期待数电概念在未来几年中取得更大的突破和成就。
2025年数电概念总结参考(二)____年数电概念总结数电(数字电子学)是电子学的一个分支,主要研究数字信号的处理与传输。
随着信息技术的快速发展,数电在现代社会中的应用越来越广泛。
本文将对____年数电领域的概念进行总结,包括数字信号处理、数字电路设计、通信系统等方面的内容,旨在对读者了解数电的最新进展提供帮助。
数电基本知识点总结随着现代电子技术的快速发展和广泛应用,数字电子技术已经成为新时代中不可或缺的重要组成部分。
数字电子技术作为电子技术的一个分支,已经成为电子科学研究的主要方向之一,在现代应用中也扮演着重要的角色。
数字电子技术的基本知识点包括数字电路、数字信号处理等。
本文将对这些基本知识点进行总结。
一、数字电路数字电路是计算机硬件、通信系统以及灯胆等各种电子器件的基本组成部分,是数字电子技术的基础。
数字电路包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两种。
组合逻辑电路根据输入信号产生输出信号,其中不需要考虑时序。
时序逻辑电路则是由组合逻辑模块和时钟模块组成的,处理输入信号时需要考虑时序。
数字电路有以下基本知识点:1.逻辑运算数字电路中的逻辑运算包括与、或、非、异或等逻辑运算。
其中与运算是指各输入信号同时为1时,输出为1;或运算是指各输入信号中有一个或多个为1时,输出为1;非运算是指输入信号为1时,输出为0,反之亦然;异或运算是指各输入信号不相同时输出为1,否则输出为0。
2.编码器编码器是将不同的输入信号映射为不同的输出信号的电路。
常用的编码器有BCD编码器、八位编码器和十六位编码器等。
3.译码器译码器是将不同的输入信号转换为不同的输出信号,按照特定的规则进行转换。
译码器是数字电路的重要组成部分。
常用的译码器有BCD译码器、八位译码器和十六位译码器等。
4.计数器计数器是可以计数的电路,也是数字电路中经常使用的模块之一。
计数器可以按照一定的规则计数,并可以将计数结果反馈给其他电路模块使用。
计数器包括同步计数器和异步计数器等。
5.时序电路时序电路是根据特定的时序要求来设计的数字电路。
时序电路有微处理器、时钟电路等。
二、数字信号处理数字信号处理是应用数字电子技术的一个重要方向,将模拟信号转换为数字信号,并对其进行数字处理和分析。
数字信号处理有以下几个基本知识点:1.采样定理采样定理是数字信号处理中最基本的知识点之一。
其核心思想是:一个信号能够以完全的方式重构,只需要一定的采样频率。
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。
n变量的最小项有2n个。
每一组取值都使一个对应的最小项的值等于1。
有如下重要性质:①必有一个最小项,而且仅有一个最小项的值为1②全体最小项之和为1③任意两个最小项的乘积为0④具有相邻性的两个最小项只有一个因子不同,其和可以合并成一项并消去一对因子,例如2)逻辑函数的最小项之和形式利用基本公式可以把任何一个逻辑函数化为最小项之和的标准形式。
3)最大项M为n个变量之和,而且这n个变量均以原变量或反变量的形式在M中出现一次。
n变量的最大项有2n个。
每一组取值都使一个对应的最大项的值等于0。
有如下重要性质:①必有一个最大项,而且仅有一个最大项的值为0②全体最大项之积为0③任意两个最大项的之和为1④只有一个变量不同的两个最大项的乘积等于各相同变量之和【结论】M i=m i4)逻辑函数的最大项之积形式任何一个逻辑函数都可以化成最大项之积的标准形式。
6、逻辑函数的公式化简法(1)逻辑函数的最简形式(2)常用的化简方法1)并项法2)吸收法3)消项法4)消因子法5)配项法——A+A=A或7、逻辑函数的卡诺图化简法(1)逻辑函数的卡诺图表示法1)表示最小项的卡诺图2)用卡诺图表示逻辑函数(2)用卡诺图化简逻辑函数合并最小项的规则①若两个最小项相邻,可合并为一项消去一对因子,结果只剩公共因子②若四个最小项相邻并排列成一个矩形组,可合并成一项并消去两对因子③若八个最小项相邻并且排列成一项并消去三对因子8、具有无关项的逻辑函数及其化简(1)约束项、任意项是逻辑函数式中的无关项(2)无关项在化简逻辑函数中的应用加入的无关项应与函数式中尽可能多的最小项(包括原有的和已写入的无关项)具有逻辑相邻性。
第二部分内容 逻辑门电路熟练掌握各种门的逻辑符号、功能、特点、使用方法。
正确理解TTL 门和CMOS 门电路的结构、工作原理,并掌握其外特性及特性参数。
1、 各种门与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等。
1)二极管与门最简单的与门可以用二极管和电阻组成2)二极管或门3)三极管非门——反相器当输入信号为高点平时,应保证三极管在深度饱和状态,使输出电平接近于零,此时必须保证提供给三极管的基极电流大于深度饱和的基极电流,即I B >I BS 。
2、 TTL 门电路(1)TTL 门电路的结构、工作原理反相器是TTL 门电路中电路结构最简单的一种,又称为三极管-三极管逻辑电路,简称TTL 电路。
此电路有三部分组成:T1、R1和D1组成的输入级,T2、R2和R3组成的倒相级,T4、T5、D2和R4组成的输出级。
与门、或门存在输出电平偏移的问题,所以只能用于集成电路内部的逻辑单元。
倒相级:T2集电极输出的电压信号和发射极输出的电压信号变化方向相反输出级:稳定状态下,T4和T5总是一个导通而另一个截止,为此还加了一个二极管D2D1:是输入端钳位二极管,它既可以一直输入端可能出现的负极性干扰脉冲,又可以防止输入电压为负时T1的发射极电流过大,起到保护作用,这个二极管允许的最大电流约为20mA。
输入端噪声容限:输入电平的允许波动范围(2)TTL反相器的外特性及特性参数1)静态输入特性和输出特性①输入特性输入电压介于高、低电平之间情况复杂,但这个过程只发生在输入信号电平转换的短暂过程中,故不做详细分析。
②输出特性ⅰ、高电平输出特性当vo=VOH时:︱i L︱<5mA的范围内V O H变化很小,而在︱i L︱>5mA以后,随着i L绝对值的增加V O H下降很快。
74系列门电路,输出为高电平时,最大负载电流不能超过0.4mA。
ⅱ、低电平输出特性当输出为低电平时可以看出,V OL与i L的关系在较大范围内基本呈线性。
③输入端负载特性2)TTL反相器的动态特性①传输延迟时间从导通到截止或从截止到导通都需要一定的时间若把理想的矩形电压信号加到TTL反相器的输入端时,输出电压的波形不仅滞后于输入信号,而且波形的上升沿和下降沿也将被变坏。
将输出电压波形滞后于输入电压波形的时间叫做传输延迟时间②交流噪声容限③电源的动态尖峰电流3、CMOS门电路(1)CMOS门电路的结构、工作原理CMOS反相器的基本电路结构形式为有源负载反相器,其中T1是P沟道增强型MOS管,T2是N沟道增强型MOS管。
由于静态下无论vI是高电平还是低电平,T1和T2总有一个是截止的,且截止内阻极高,流经T1和T2的静态电流极小,因而CMOS反相器的静态功耗很小,这是它最突出的优点。
(2)CMOS反相器的外特性及特性参数 1)静态输入特性和输出特性①输入特性②输出特性ⅰ、高电平输出特性ⅱ、低电平输出特性2)动态特性①传输延迟时间②交流噪声容限③动态功耗第三部分内容组合逻辑电路的分析与设计理解组合逻辑电路的特点及典型电路的结构和工作原理。
熟练掌握组合逻辑电路的分析与设计的基本方法。
1、组合逻辑电路的特点根据逻辑功能的不同特点,可以将数字电路分为两类:组合(逻辑)电路和时序(逻辑)电路。
组合逻辑电路的特点一:任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关。
组合逻辑电路的特点二:它的输出于电路的历史状况无关,那么电路中就不包含存储单元。
2、逻辑功能的描述将逻辑图转换为逻辑函数式或逻辑真值表的形式。
3、组合逻辑电路的分析方法和设计方法(1)组合逻辑电路的分析方法通过分析找到电路的逻辑功能(2)组合逻辑电路的设计方法步骤:①进行逻辑抽象,用一个逻辑函数来描述事件的因果关系ⅰ、分析因果关系,确定输入变量和输出变量ⅱ、定义逻辑状态0和1的含意——逻辑状态赋值ⅲ、根据给定的因果关系列真值表②根据真值表写出逻辑函数式③既可以用小规模集成的门电路组成相应的逻辑电路,又可以用中规模集成的组合逻辑器件或可编程逻辑器件④将逻辑函数化简(小规模)或变换成适当的形式(中规模)⑤根据化简或变换后的逻辑函数式,画出逻辑电路的连接图⑥工艺设计4、典型逻辑电路的结构和工作原理(1)编码器1)普通编码器2)优先编码器(2)译码器1)二进制译码器2)二-十进制译码器3)显示译码器4)用译码器设计组合逻辑电路(3)数据选择器1)数据选择器的工作原理2)用数据选择器设计组合逻辑电路(4)加法器1)1位加法器2)多位加法器3)用加法器设计组合逻辑电路(5)数值比较器1)1位数值比较器2)多位数值比较器第四部分内容触发器在正确理解各种触发器的电路结构、工作原理的基础上,掌握其逻辑功能及相互转换,会画出输出输入对应波形。
1、触发器的概念在数字电路中,不但需要对二值信号进行算术运算和逻辑运算,而且经常需要将这些信号和运算结果保存起来。
为此需要使用具有记忆功能的基本逻辑单元——能够存储1位二值信号的基本单元电路——触发器。
具有如下特点:第一,具有两个能自行保持的稳定状态,用表示逻辑状态的0和1或二进制数的0和1.第二,根据不同的输入信号可以置成1或0状态。
2、各触发器的电路结构与动作特点(1)基本RS触发器——RS锁存器(2)同步RS触发器(3)主从RS触发器(4)边沿触发器3、触发器的逻辑功能及其描述方法4、触发器的动态特性——会画出输入输出对应波形第五部分内容时序逻辑电路的分析与设计理解时序逻辑电路的特点及典型电路的结构和工作原理。
掌握同步和异步时序逻辑电路的基本分析方法;掌握N进制计数器的构成方法。
1、时序逻辑电路的特点2、时序逻辑电路的分析方法(1)同步时序逻辑电路的(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(3)异步时序逻辑电路3、常用的时序逻辑电路的结构和工作原理(1)寄存器和移位寄存器(2)计数器4、时序逻辑电路的设计方法(1)同步时序逻辑电路的设计方法(2)时序逻辑电路的自启动设计(3)异步时序逻辑电路的设计方法。