哈工大06通信专业课辅导课件数电

数字电路课程大纲 1．数制与编码 l 数制和编码的基本概念，不同数制之间的转换 l 二进制数的运算 2．逻辑代数基础 l 逻辑代数基本概念，逻辑函数的表示方法 l 逻辑函数的化简及实现 3．门电路 l TTL门电路工作原理与输入输出特性 l OC门、三态门（TS）原理与应用，MOS门电路 4．组合电路 l 组合逻辑电路的分析与设计方法 l 典型中、小规模集成组合电路原理与应用 5．触发器 l 触发器基本原理与应用 l 不同触发器类型之间的转换 6．时序逻辑电路 l 时序逻辑电路的概念 l 同步时序电路的分析与设计 l 集成计数器和移位寄存器的设计与应用 l 异步时序电路的基本概念 7．算术运算电路 l 数值比较器、加法电路、乘法电路原理与应用 8．存储器与可编程逻辑器件 l RAM、ROM的基本原理和扩展 l 可编程逻辑器件的基本原理和应用 9．模数和数模转换 l A/D、D/A转换的基本概念、基本原理与典型转换的方法 基础逻辑代数、门电路 组 合 电 路 时 序 电 路 脉 冲 电 路 数 模 模 数 工具触发器 l 课程结构 l 指导思想 51 第一单元 门电路及其应用 Ec3V F -Ec-12V R2 18k A R1 1.5k Rc 1k c b e 一、分立元件门电路 1．三极管开关工作 截止Vbe〈 0.7V0 饱和Vbe ≧ 0.7V ib ≧IbsIcs/β 2. 三极管倒相器 VA0时，Vbe 0-0ECR1/R1 R2 -0.92V≦0 T截止 VA3V时，VbeVA-VAECR1/R1 R2 1.8V0.7 Vb0.7 钳位 IbsIcs/β（3-0.3）/30*1k0.09mA ib iR1-iR23-0.7/1.5k-0.712/18k1.09mA≧Ibs T饱和 二、集成门电路TTL为主 1．原理 2．基本特性 ● 电压传输特性 关门电平 开门电平 ●输入特性 ◆关门 电阻 ◆开门 电阻 ●输出特性 ◆高电平输出 ◆低电平输出 图3-16 与非门输入端接负载电阻时的输入负载特性 a 输入电路 b 输入特性 l 门电路的驱动实力 输出为低电平常 最大允许灌电流为IOLmax 输出低电平扇出系数为NOL＝IOLmax/IILmax 输出为高电平常 最大允许拉电流为IOHmax 输出高电平扇出系数为NOH＝IOHmax/IIHmax AB AB ABAB 3．基本逻辑单元 ◆与运算逻辑单元 多放射极三极管 ◆或运算逻辑单元 三极管对 例1-1（97-3-3）写出下面电路真值表及逻辑表达式。 解列真值表 当B1时，T2截止，F0 当B0时，A0 T2截止，F0 真值表 A B F 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 FAB 例1-2（2000-1-1）写出如图所示电路的逻辑表达式 解可以把AB，CD看成逻辑变量 F Ec C D A B Rc Rb T 只有CD1，T才有导通的可能 AB CD F 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 要点1 留意三极管的数量 2 留意输入电阻的接法 三、特别门电路 1．OC门集电极开路功能线与 2 TS三态门 功能总线 例1-3（2003-八-10）简述OC门电路的特点、功能及用途。（3分） A B C D 1 3 2 4 R1 0.5K R2 10K R3 4K F 例1-4（1998-1-1） FABCDBC 某人用TTL与非门设计了下图所示逻辑电路，用以完成 ，此电路有无问题若有问题，则应作那些修改若修改则要求保持原电路的结构形式 R12K, R2R32K 例1-5（1998-1-2）已知下面电路和输入信号波形，试画出F的波形。 F F C 1 A 1 EN B 1 EN A B C 例1-6（2001-1-3）画出下图电路输出F的波形，并说明在不同输入（A，B，C）条件下，三态门G1输出端VO1的电压值。 Vo1 EN B F G2 G1 C A 答 C B A F VO1 0 0 0 1 0.3V 0 0 1 1 0.3V 0 1 0 0 A B C F 1.4V 0 1 1 0 1.4V 1 0 0 1 3.6V 1 0 1 1 0.3V 1 1 0 0 3.6V 1 1 1 1 0.3V 例1-72002-1-4 改正下图电路，并画出输出F和VO1的波形。6分 Vo1 1 1 EN C F G3 G1 B A G4 1 G2 1 EN A B C 其次单元 逻辑代数与组合电路 一、数制与编码 1．数制随意进制表达式 数码0 r-1，r个 位权ri 进制逢r进1 常用数制2，8，10，16 2．数制间的转换 2．1 进制为2n 2．2 其它进制 l 整数部分采纳除r取余数的方法 l 小数部分采纳乘r取进位的方法 3．编码 BCD（8421、5421、2421），格雷码，奇偶校验码 二、逻辑代数 1．基本逻辑运算 与，或，非→与非，或非，与或非，异或，同或 2．逻辑代数的运算法则 公理、定律、公式、基本规则（代入、对偶、反演） 1a