数字电路与数字逻辑复习课ppt课件

1、数字电路与数字逻辑数字电路与数字逻辑复习课复习课 复习课复习课CDBACBCAABFCBCAABCDBACBCAABFCABCABABCBAAB）（例5 用公式法化简逻辑函数解 试用卡诺图法将以下具有约束条件的逻辑函数化为最简与或式：FA，B，C=m(1，3，4+d(5，6，7 复习课复习课一、门电路的逻辑功能按逻辑功能分：与、或、非、与非、或非、与或非、异或、同或。要注重异或门和同或门的的逻辑功能逻辑符号、表达式、运用传输门：既可以传输数字信号，也可以传输模拟信号。 复习课复习课例2分析以下图所示电路的逻辑功能。列出真值表，写出电路输出函数S的逻辑表达式。 复习课复习课 关键是熟练掌握用以构

2、成CMOS门电路的两种根本单元电路，即CMOS反相器和CMOS传输门为根底扩展而来。 普通规律是：将多个CMOS反相器的任务管TN串联，负载管TP并联，可得到CMOS与非门；反之，将多个CMOS反相器的任务管TN并联，负载管TP串联，可得到CMOS或非门。 为了防止经过多次串、并后带来的电平平移和其它输出特性的影响，常在各种CMOS电路中引入反相器作为每个输入端和输出端的缓冲器。 复习课复习课二、TTL门电路和CMOS门电路的电气特性外特性 正确了解极限值的含义。VOHmin、VOLmax、VIHmin、VILmax例2 某集成电路芯片，查手册知其最大输出低电平VOLmax=0.5V，最大输入

3、低电平VILmax=0.8V，最小输出高电平VOHmin=2.6V，最小输入高电平VIHmin=2.0V，那么其低电平噪声容限VNL= 。(1) 0.4V (2) 0.6V (3) 0.3V (4) 1.2VVNL=VILmaxVOLmaxVNH=VOHminVIHmin1电压传输特性 复习课复习课2输入输出特性 TTL门电路的输入特性：接低电平常，电流流出；接高电平常，电流流入。CMOS门电路的输入特性：无论接低电平还是接高电平常，都无电流输入，阻抗相当于无穷大。CMOS门电路和TTL门电路输入端接电阻时的分析。 CMOS门电路和TTL门电路的多余输入端的正确处置。 复习课复习课例二输入TT

4、L与非门接成如下图电路。知与非门的VOH=3.6V，VOL=0.3V，IOH=0.4mA，IOL=8.0 mA，RC=1k，EC=+10V，=40。假设要实现L=AB试确定电阻RB的取值范围。 复习课复习课三、门电路的3种不同输出构造1推拉式输出2OCOD输出3三态输出例 写出以下逻辑电路的函数表达式。 复习课复习课一、组合逻辑电路的分析例1 知逻辑电路如下图，试分析其逻辑功能。逻辑图表达式真值表功能 复习课复习课例2 知用8选1数据选择器74LS151构成的逻辑电路如以下图所示，请写出输出L的逻辑函数表达式，并将它化成最简“与或表达式。CBACBACBALCBBA 复习课复习课二、组合逻辑电

5、路的设计 组合逻辑电路的设计应掌握两种方法：用门电路设计组合逻辑电路；用MSI设计组合逻辑电路。例用二个4选1数据选择器实现函数L，允许运用反相器。BCEDEFBAEDCBADECBAEDCBAEL 复习课复习课BCEDEFBAEDCBADECBAEDCBAELBECADFDACDCADCAEBEBEB）（BECEBADFCDACDACDAEBEB）（ 复习课复习课例 某一组合电路如下图，输入变量A，B，D取值为0，1，0为不能够发生输入组合。分析它的竞争冒险景象，如存在，那么用最简单的电路改动来消除之。三、组合逻辑电路的竞争冒险竞争冒险的判别、排除 复习课复习课ACDCBCBAFDCAACD

6、CBCBAF 复习课复习课 复习课复习课一、根本RS触发器的逻辑功能二、触发器5种不同功能的触发器触发器功能的相互转换三、触发器的触发方式画波形图例5 试画出以下图所示时序电路在一系列CP信号作用下，Q1、Q2、Q3的输出电压波形。设触发器的初始形状为Q=0。 复习课复习课 复习课复习课例 由维持阻塞D触发器和边沿JK触发器的电路如图(a)所示，各输入端波形如图(b)，当各个触发器的初态为“0时，试画出Q1和Q2端的波形，并阐明此电路的功能。 一个单发脉冲发生器，A可以为随机信号，每一个A信号的下降沿后；Q2端输出一个脉宽周期的脉冲。 复习课复习课一、同步时序逻辑电路的分析 例1 试分析以下同

7、步时序逻辑电路，并写出分析过程。 驱动方程形状方程形状真值表形状转换图自启动校验功能。 复习课复习课二、同步时序逻辑电路的设计例 试用两只JK触发器和最少量的接线设计一个能产生如下图波形的时序逻辑电路，要求写出完好的设计过程。 形状转换图形状真值表形状方程驱动方程自启动校验逻辑图。 复习课复习课三、计数器1、模2n异步加减计数器构成规律2、模2n同步加减计数器构成规律3、M进制恣意进制计数器的设计用触发器设计、用MSI计数器设计 复习课复习课四、存放器1、并行存放器和移位存放器例、以下所示电路的功能为 。A并行存放器 B移位存放器 C计数器 D随机存储器 复习课复习课 采用二片如下图的74LS

8、194双向移位存放器、一个1位全加器和一个D型触发器设计二个4位二进制数A=A3A2A1A0、B=B3B2B1B0的加法电路。要求画出电路，阐明所设计电路的任务过程以及最后输出结果在何处。 复习课复习课CRS1 S0DSRDSLCPQ0 Q1Q2Q301111 1 10 00 11 0AB0 D0 Q0 A Q1 0D1Q1Q0Q20D2Q2Q1Q30D3Q3Q2B 复习课复习课 复习课复习课 采用一片74LS194双向移位存放器和4选1数据选择器设计一个4颜色灯控制电路。彩灯在时钟信号作用下按表规定的顺序循环转换形状。表中的1表示灯亮，0表示灯灭。要求画出电路图。红红绿绿黄黄0 00 00

9、01 10 00 01 11 10 01 11 11 11 11 11 10 01 11 10 00 01 10 00 00 01 10 01 11 11 10 00 01 11 11 10 01 1 复习课复习课施密特触发器：波形变换单稳态触发器：定时、整形多谐振荡器：产生方波脉冲产生与整形的3种电路 复习课复习课1.由门电路构成的单稳态触发器 复习课复习课)(21DDT121RRVV2.由门电路构成的施密特触发器)(21DD-T121RRVV 复习课复习课3.由施密特触发器构成的多谐振荡器 复习课复习课4.由555定时器构成的多谐振荡器 复习课复习课5.由555定时器构成的单稳态触发器 复

10、习课复习课6.由555定时器构成的施密特触发器 复习课复习课例.四个电路输入vI、输出vO的波形如下图，试写出分别实现以下功能的最简电路类型不用画出电路。 a ；b ；c ；d 。 复习课复习课例 N位权电阻D/A转换器如下图。 1试推导输出电压vO与输入数字量的关系式；2如n=8，VREF=-10V时，如输入数码为20H，试求输出电压值。10iiREFO22ninDVvV2513225610O.v 复习课复习课例10位倒T型电阻网络D/A转换器如下图，当Rf=R时，1求输出电压的取值范围；2假设要求输入数字量为200H时输出电压vO=5V，试问VREF应取何值？S1vORC+ +-VREFv

11、I- -A开关S1合到vI一侧 I10I1)(1vRCTdtRvCvTO开关S1接到VREF一侧 012REFI10REFI12RCTVvRCTdtRVCvRCTvTOIREF12vVTT T1为常数，T2与vI成正比0vOtT1T2T2固定时间积分，到时终了固定时间积分，到时终了固定斜率积分，过零固定斜率积分，过零 终了终了第一步：将电压转化为时间第一步：将电压转化为时间T，使，使T与输入电压成正比与输入电压成正比 复习课复习课双积分型双积分型A / D转换器原理图转换器原理图S2CP1TC11TC11TC11TC1RRRRd0d2d n-11111&vCn位异步计数器FFCS1vO

12、RC-VREF+AvIG1G2C+ 复习课复习课 复习课复习课思索：假设被测电压vI(max)2.047V，要求分辨率1mV，那么异步二进制计数器的计数总容量N应大于多少？121mLSBnVV分分辨辨率率2048111004721123.Nn分辨率需求多少位的二进制计数器：n=11 思索：假设时钟频率fcp=200kHz，那么采样坚持时间为多少？例：例： 逐次逼近型逐次逼近型AD 转换器如下图。当转换器如下图。当vI1.4V时，问：时，问： 1输出的二进制数输出的二进制数D4D3D2D1D0？2转换误差为多少？转换误差为多少？3如何提高转换精度？如何提高转换精度？ 复习课复习课解：解： 1.量化单位量化单位 为：为：V15625. 032V596. 815625. 04 . 1nD转换结果转换结果Dn=0100022.转换误差为：转换误差为：1.480.15625=1.41.25=0.153