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数字电子技术基础第4章

4 5组合可编程逻辑器件 4 5 1PLD的结构 表示方法及分类 4 5 2组合逻辑电路的PLD实现 4 5组合可编程逻辑器件 可编程逻辑器件是一种可以由用户定义和设置逻辑功能的器件 该类器件具有逻辑功能实现灵活 集成度高 处理速度快和可靠性高等特点 4 5 1PLD的结构 表示方法及分类 与门阵列

数字电子技术基础第4章Tag内容描述:

1、4 5组合可编程逻辑器件 4 5 1PLD的结构 表示方法及分类 4 5 2组合逻辑电路的PLD实现 4 5组合可编程逻辑器件 可编程逻辑器件是一种可以由用户定义和设置逻辑功能的器件 该类器件具有逻辑功能实现灵活 集成度高 处理速度快和可靠性高等特点 4 5 1PLD的结构 表示方法及分类 与门阵列 或门阵列 乘积项 和项 PLD主体 输入电路 输入信号 互补输入 输出电路 输出函数 可由或阵列直。

2、4组合逻辑电路 4 1组合逻辑电路的分析 4 2组合逻辑电路的设计 4 3组合逻辑电路中的竞争和冒险 4 4常用组合逻辑集成电路 4 5组合可编程电路 4 6用VerilogHDL描述组合逻辑电路 教学基本要求 1 熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法2 掌握编码器 译码器 数据选择器 数值比较器和加法器的逻辑功能及其应用 3 学会阅读MSI器件的功能表 并能根据设计要求完成电路的正确连接 4。

3、4 6用VerilogHDL描述组合逻辑电路 4 6 1组合逻辑电路的门级建模 4 6 2组合逻辑电路的数据流建模 4 6 3组合逻辑电路的行为级建模 4 6用VerilogHDL描述组合逻辑电路 用VerilogHDL描述组合逻辑电路有三种不同抽象级别 组合逻辑电路的门级描述 组合逻辑电路的数据流描述 组合逻辑电路的行为级描述 VerilogHDL描述的电路就是该电路的VerilogHDL模型 。

4、6 4异步时序逻辑电路的分析 一 异步时序逻辑电路的分析方法 分析步骤 3 确定电路的逻辑功能 2 列出状态转换表或画出状态图和波形图 1 写出下列各逻辑方程式 b 触发器的激励方程 c 输出方程d 状态方程 a 时钟方程 1 分析状态转换时必须考虑各触发器的时钟信号作用情况 有作用 则令cpn 1 否则cpn 0根据激励信号确定那些cpn 1的触发器的次态 cpn 0的触发器则保持原有状态不变 。

5、4 3组合逻辑电路中的竞争冒险 4 3 1产生的竞争冒险的原因 4 3 2消去竞争冒险的方法 4 3组合逻辑电路中的竞争冒险 不考虑门的延时时间 考虑门的延时时间 当A 0B 1 4 3 1产生的竞争冒险的原因 竞争 当一个逻辑门的两个输入端的信号同时向相反方向变化 而变化的时间有差异的现象 冒险 两个输入端的信号取值的变化方向是相反时 如门电路输出端的逻辑表达式简化成两个互补信号相乘或者相加 由。

6、4.1 概 述,4.2 乙类互补对称功率放大电路,4.3 甲乙类互补对称功率放大电路,*4.4 集成功率放大器,第四章 功率电子电路,甲乙类双电源互补对称电路,甲乙类单电源互补对称电路,例: 扩音系统,什么是功率放大器? 在电子系统中,模拟信号被放大后,往往要去推动一个实际的负载。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏转等。推动一个实际负载需要的功率很大。能输出较大功率的放大器称为功率放大器,4.1 概述,一. 功放电路的特点,(2) 功放电路中电流、电压要求都比较大,必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值: ICM 、UCEM 、 PCM 。,(1。

7、1 逻辑抽象 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 5 画出逻辑图 4 根据器件的类型 简化和变换逻辑表达式 二 组合逻辑电路的设计步骤 一 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 4 2组合逻辑电路的设计 例1某火车站有特快 直快和慢车三种类型的客运列车进出 试用两输入与非门和。

8、5 4 1D触发器 5 4触发器的逻辑功能 5 4 2JK触发器 5 4 3SR触发器 5 4 4D触发器功能的转换 5 4 2T触发器 5 4触发器的逻辑功能 不同逻辑功能的触发器国际逻辑符号 D触发器 JK触发器 T触发器 RS触发器 5 4 1D触发器 1 特性表 2 特性方程 Qn 1 D 3 状态图 3 状态转换图 2 特性方程 5 4 2JK触发器 例5 4 1设下降沿触发的JK触发器。

9、(2-1),电子技术,数字电路部分,第二章 门电路,(2-2),第二章 门电路, 2.1 概述, 2.2 分离元件门电路, 2.3 TTL集成门电路, 2.4 其它类型的TTL门电路, 2.5 MOS门电路,(2-3),门电路是用以实现逻辑关系的电子电路,与我们所讲过的基本逻辑关系相对应,门电路主要有:与门、或门、与非门、或非门、异或门等。,在数字电路中,一般用高电平代表1、低电平代表0,即所谓的正逻辑系统。, 2.1 概述,(2-4),只要能判断高低电平即可,K开-Vo=VCC ,输出高电平 1 K合-Vo=0v, 输出低电平 0,可用三极管代替,高电平下限,低电平上限,Vcc,(2-5),三极管。

10、回顾 半导体三极管的特性曲线 输入特性曲线 iB f vBE vCE const 输出特性曲线 iC f vCE iB const 三个区域的判别 饱和区 发射结正偏 集电结正偏 截止区 发射结反偏 集电结反偏 放大区 发射结正偏 集电结反。

11、1,第三章 门电路,2,第三章 门电路,3.1 概述 3.2 半导体二极管门电路 3.3 CMOS门电路 * 3.4 其他类型的MOS集成电路 3.5 TTL门电路 * 3.6 其他类型的双极型数字集成电路 3.7 Bi-CMOS门电路 3.8 TTL电路与CMOS电路的接口,3,用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路通称为门电路。 基本逻辑门电路 与门、或门、非门 常用门电路 与门、或门、非门 与非门、或非门、与或非门、异或、同或 在电子电路中,用高、低电平分别表示1和0两种逻辑状态。,3.1 概述,4,正逻辑与负逻辑 正逻辑:用高电平表示逻辑1,用低电平表示逻辑0 负逻辑:用低电平。

12、(1-1),前言,1.课程特点:数字电路是一门技术基础课程,它是学习微机原理、接口技术等计算机专业课程的基础。既有丰富的理论体系,又有很强的实践性。 2.数字电路内容:(1)基础;(2)组合逻辑电路;(3)时序逻辑电路;(4)其它电路。 3.学习重点:(1)在具体的数字电路与分析和设计方法之间,以分析和设计方法为主;(2)在具体的设计步骤与所依据的概念和原理之间,以概念和原理为主;(3)在集成电路的内部原理与外部特性之间,以外部特性为主。,(1-2),参考信息,教材信息 教材:阎石编的数字电子技术基础(第四版) 参考书:康。

13、第1页,第四章 常用组合逻辑功能器件,第2页,1.掌握编码器、译码器的逻辑功能及其应用; 2.掌握数据选择器、数值比较器的逻辑功能及其应用; 3.掌握加法器的功能及其应用; 4.了解多功能集成逻辑器件及ALU的逻辑功能; 5.学会阅读MSI器件的功能表,并能根据设计要求完成电路的正确连接。,本章主要内容:,本章重点难点:,编码器、译码器、数据选择器、数值比较器和加法器的功能及其应用。,第3页,4.1 编 码 器,4.1.1 编码器的定义与功能,4.1.2 集成电路编码器,第4页,4.1.1 编码器 (Encoder)的定义及功能,编码:赋予二进制代码特定含义的过程称。

14、本章介绍组合逻辑电路的特点、分析方法、设计方法、稳态波形和电路的竞争冒险。,4.1 组合逻辑电路的结构和特点,组合逻辑电路: 任一时刻的输出状态仅决定于该时刻各输入状态组合的数字电路。(输出仅与输入有关),由电路得:,表4.1.1 图4.1.1电路的真值表,由真值表知,电路在任何时刻,输入一组二进制码,输出便是该组码对应的循环码,而与时间变量无关。,组合电路任一时刻的输出状态仅取决于该时刻各 。

15、第五章 数字电子技术基础,实验一 TTL集成与非门的测试,实验二 简单组合逻辑电路的设计,实验三 集成触发器的测试,实验四 计数器、译码、显示电路,实验五 555定时器及其应用,实验六 D/A转换器的测试,实验七 A/D转换器的测试,1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能的测试方法。 2、熟悉TTL与非门的主要参数和静态特性的方法,并加深对各参数意义理解。 3、熟悉TTL器件的使用规则。,实验一 TTL集成与非门的测试,一、实验目的,二、实验原理,1、TTL与非门的主要参数:(1)电压传输特性,图3-34,采用逐点测试法,即调节RW,逐点测得Ui及UO,然后绘成输出。

16、,第 六 章,时 序 逻 辑 电 路,教学内容,6.1 概述 6.2 时序逻辑电路的分析方法 6.3 若干常用的时序逻辑电路 6.4 时序逻辑电路的设计方法,教学要求,一.重点掌握的内容:,(1)时序逻辑电路的概念及电路结构特点; (2)同步时序电路的一般分析方法; (3)同步计数器的一般分析方法; (4)会用置零法和置数法构成任意进制计数器。,二.一般掌握的内容:,(1)同步、异步的概念,电路现态、次态、有效状态、无效状态、有效循环、无效循环、自启动的概念,寄存的概念; (2)同步时序逻辑电路设计方法。,6.1 概述,一、组合电路与时序电路的区。

17、第7章 脉冲波形的产生与整形,7.1 概述 7.2 555定时器及其应用 7.3 集成单稳态触发器 7.4 石英晶体振荡器,7.1 概 述,7.1.1 脉冲产生电路和整形电路的特点,获得矩形脉冲的方法通常有两种:一种是用脉冲产生电路直接产生;另一种是对已有的信号进行整形,然后将它变换成所需要的脉冲信号。脉冲产生电路能够直接产生矩形脉冲或方波,它由开关元件和惰性电路组成,开关元件的通断使电路实现不同状态的转换,而惰性电路则用来控制暂态变化过程的快慢。典型的矩形脉冲产生电路有双稳态触发电路、单稳态触发电路和多谐振荡电路三种类型。,双稳态触。

18、第1章 数字电子技术基础,1.1 数字电路概述 1.2 数制 1.3 不同数制间的转换 1.4 码制,1.1 数字电路概述,1.1.1 数字信号与数字电路电子电路所处理的电信号可以分为两类:一类是数值随时间的变化而连续变化的信号,如温度、速度、压力、磁场、电场等物理量通过传感器变成的电信号,以及广播电视中传送的各种语音信号和图像信号等,它们都属于模拟信号;另一类信号是在时间上和数值上都是离散的信号,亦即在时间上是不连续的,总是发生在一系列离散的瞬间,在数值上则是量化的,只能按有限多个增量或阶梯取值,这类信号称为数字信号。,下一页,返。

19、数字电子技术基础,浙江师范大学数理学院 陈艳燕 QQ:99742466 E-mail: cyy1970zjnu.cn 手机短号:613058,第1章 数字电子技术基础,学习要点:二进制、二进制与十进制的相互转换逻辑代数的公式与定理、逻辑函数化简基本逻辑门电路的逻辑功能,第1章 数字电子技术基础,1.1 数字电子技术基础,1.2 数制与编码,1.3 逻辑代数基础,1.4 逻辑函数的化简,1.5 逻辑函数的表示方法及其相互转换,1.6 门电路,退出,1.1 数字电路概述,1.1.1 数字信号与数字电路,1.1.2 数字电路的特点与分类,退出,1.1.1 数字信号与数字电路,模拟信号:在时间上和数值上连续的。

20、概 述,第 4 章 触发器,触发器的基本形式,无空翻触发器,触发器的应用,本章小结,主要要求:,了解触发器的基本特性和作用。,了解触发器的类型和逻辑功能的描述方法。,4.1 概 述,一、触发器的基本特性和作用,Flip - Flop,简写为 FF,又称双稳态触发器。,一个触发器可存储 1 位二进制数码,触发器的作用,触发器有记忆功能,由它构成的电路在某时刻的输 出不仅取决于该时刻的输入,还与电路原来状态有关。 而门电路无记忆功能,由它构成的电路在某时刻的输 出完全取决于该时刻的输入,与电路原来状态无关;,触发器和门电路是构成数字电路的基本。

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