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 Ec(3V) 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〈 0.7V(0) 饱和：Vbe ≧ 0.7V ib ≧Ibs=Ics/β 2. 三极管倒相器 VA=0时，Vbe = 0-(0+EC)R1/(R1+ R2) = -0.92V≦0 T截止 VA=3V时，Vbe=VA-(VA+EC)R1/(R1+ R2) =1.8V>0.7 Vb=0.7 钳位 Ibs=Ics/β=（3-0.3）/30*1k=0.09mA ib =iR1-iR2=(3-0.7)/1.5k-(0.7+12)/18k=1.09mA≧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 A+B AB+A+B 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B=1时，T2截止，F=0 当B=0时，A=0 T2截止，F=0 真值表 A B F 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 F=AB 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CD=1，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） F=A•BC•D•BC 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) R1>2K, R2