數(shù)電復習要點修訂版

1、退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院物 電 學 院12級211班 數(shù)字電子技術復習要點數(shù)字電子技術復習要點第第1 1章章 緒論緒論第第2 2章章 邏輯代數(shù)基礎邏輯代數(shù)基礎第第3 3章章 集成邏輯門電路集成邏輯門電路第第4 4章章 組合邏輯電路組合邏輯電路第第5 5章章 觸發(fā)器觸發(fā)器第第6 6章時序邏輯電路章時序邏輯電路第第7 7章章 脈沖產(chǎn)生與整形脈沖產(chǎn)生與整形第第8 8章章 數(shù)模和模數(shù)轉換器數(shù)模和模數(shù)轉換器第第9 9章章 半導體存儲器半導體存儲器 題型：填空、繪圖、分析與設計計算題型：填空、繪圖、分析與設計計算 要系統(tǒng)復習，抓住基本概念、基礎知識、基本公式

2、、基本解題方法！要系統(tǒng)復習，抓住基本概念、基礎知識、基本公式、基本解題方法！ 要學會歸納總結：要學會歸納總結：把所學內(nèi)容理成體系，便于記憶掌握。每章末尾的把所學內(nèi)容理成體系，便于記憶掌握。每章末尾的 本章小結本章小結一定要復習，那是歸納小結、理成體系的范例！一定要復習，那是歸納小結、理成體系的范例！ 本復習要點按本復習要點按數(shù)字電子技術數(shù)字電子技術教學大綱制定，考試試卷按此要求命題。教學大綱制定，考試試卷按此要求命題。退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院復習要點復習要點 1.1.了解模擬信號與數(shù)字信號、模擬電路與數(shù)字電路的了解模擬信號與數(shù)字信號、模擬電路與數(shù)

3、字電路的 區(qū)別與聯(lián)系；區(qū)別與聯(lián)系； 2.2.掌握數(shù)字量、數(shù)制的概念及不同數(shù)制的互化；掌握數(shù)字量、數(shù)制的概念及不同數(shù)制的互化； 3.3.掌握數(shù)字電路中常用的碼制。掌握數(shù)字電路中常用的碼制。第第1 1章章 緒論緒論例例1* 將十六進制數(shù)將十六進制數(shù)(DC)16、(56)16分別轉換為十進制和八進制數(shù)分別轉換為十進制和八進制數(shù)。解解:(DC)16=(131612)10=(220)10; (DC)16=(1101,1100)2=(011,011,100)2=(334)8(56)16=(5166)10=(86)10; (56)16=(0101,0110)2=(001,010,110)2=(126)8退出

4、淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院第第2 2章章 邏輯代數(shù)基礎邏輯代數(shù)基礎復習要點復習要點1.1.正確理解基本邏輯運算和復合運算；正確理解基本邏輯運算和復合運算；2.2.熟悉邏輯代數(shù)中的基本定律、常用公式和基本熟悉邏輯代數(shù)中的基本定律、常用公式和基本 規(guī)則；規(guī)則；3.3.掌握邏輯函數(shù)的概念和常用表示方法及其相互掌握邏輯函數(shù)的概念和常用表示方法及其相互 轉換；了解邏輯函數(shù)的標準形式；轉換；了解邏輯函數(shù)的標準形式；4.4.掌握邏輯函數(shù)的變換和公式化簡法；掌握邏輯函數(shù)的變換和公式化簡法；5.5.掌握邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法，會用卡諾圖化掌握邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法，會用

5、卡諾圖化 簡具有無關項的邏輯函數(shù)。簡具有無關項的邏輯函數(shù)。退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院 由與、或、非三種基本運算可以邏輯推理得到上表中的與、或、非由與、或、非三種基本運算可以邏輯推理得到上表中的與、或、非運算的基本定律公式。運算的基本定律公式。 邏輯代數(shù)中的三個基本規(guī)則邏輯代數(shù)中的三個基本規(guī)則： 1. 代入規(guī)則代入規(guī)則;2. 對偶規(guī)則對偶規(guī)則; 3. 反演規(guī)則反演規(guī)則。邏輯函數(shù)的最小項之和表達式邏輯函數(shù)的最小項之和表達式。退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院例例2* 化簡邏輯函數(shù)化簡邏輯函數(shù)ABCDDACABAL

6、解：解：ABCDBCDAABCDBCDAABCDDCBAL)()(例例3 * 求函數(shù)求函數(shù) 的反函數(shù)。的反函數(shù)。解：解： DBCAL)()(DBCADBCAL例例4 * 用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)：用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)： DCBADCBADBAADL解：解：(1) 由表達式畫出卡諾圖如圖由表達式畫出卡諾圖如圖2.6.9(a)所示。所示。圖圖2.6.9 例例2.6.6的卡諾圖法化簡的卡諾圖法化簡(2) 畫包圍圈合并最小項，得畫包圍圈合并最小項，得 DBADL注意：圖中的長方形虛線圈是多余的，應去掉。注意：圖中的長方形虛線圈是多余的，應去掉。 退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子

7、電氣工程學院第3章 集成邏輯門電路復習要點復習要點 1.1.熟悉半導體器件的開關特性，了解分立熟悉半導體器件的開關特性，了解分立元件基本門電路、元件基本門電路、TTLTTL門、門、ECLECL門、門、CMOSCMOS門電路門電路的結構特點、工作原理和電氣特性；的結構特點、工作原理和電氣特性； 2.2.熟練掌握基本邏輯門（與、或、非、與熟練掌握基本邏輯門（與、或、非、與非、或非、異或門）、三態(tài)門、非、或非、異或門）、三態(tài)門、ODOD門（門（OCOC門）門）和傳輸門的邏輯功能；和傳輸門的邏輯功能； 3.3.掌握門電路邏輯功能的分析方法。掌握門電路邏輯功能的分析方法。 4.4.熟悉常用集成邏輯門電路

8、的主要參數(shù)指熟悉常用集成邏輯門電路的主要參數(shù)指標和選用方法。標和選用方法。退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院第第4 4章章 組合邏輯電路組合邏輯電路 復習要點復習要點 1.1.掌握組合邏輯電路的基本分析方法；掌握組合掌握組合邏輯電路的基本分析方法；掌握組合邏輯電路設計的一般方法步驟。邏輯電路設計的一般方法步驟。 2.2.能對常用組合邏輯部件的工作原理進行分析，能對常用組合邏輯部件的工作原理進行分析，得到正確的邏輯關系。得到正確的邏輯關系。 3.3.掌握加法器、編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)分配器、掌握加法器、編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)分配器、數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)值比較器的邏輯功

9、能。數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)值比較器的邏輯功能。 4.4.會閱讀組合邏輯器件的功能表，能用會閱讀組合邏輯器件的功能表，能用MSIMSI器器件設計出常用的組合邏輯部件并根據(jù)設計要求完成件設計出常用的組合邏輯部件并根據(jù)設計要求完成電路的正確連接電路的正確連接。 退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院 例例5* 設計一個設計一個A、B、C三人表決電路，結果按三人表決電路，結果按“少數(shù)服少數(shù)服從多數(shù)從多數(shù)”的原則決定，但是的原則決定，但是A有否決權有否決權。用數(shù)據(jù)選擇器。用數(shù)據(jù)選擇器74151實現(xiàn)。實現(xiàn)。解：解：(1) 建立該邏輯函數(shù)的真值表建立該邏輯函數(shù)的真值表 設三人的意見

10、為變量設三人的意見為變量A、B、C，表決結果為函數(shù)，表決結果為函數(shù)L。對變量及函數(shù)進行如下狀態(tài)賦值：對于變量對變量及函數(shù)進行如下狀態(tài)賦值：對于變量A、B、C，設，設同意為邏輯同意為邏輯“1”；不同意為邏輯；不同意為邏輯“0”。對于函數(shù)。對于函數(shù)L，設事，設事情通過為邏輯情通過為邏輯“1”；沒通過為邏輯；沒通過為邏輯“0”。顯然，當。顯然，當A=0時，時，A行使否決權，故行使否決權，故L=0。 例例4.2.4的真值的真值表表A B CL0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100000111(2) 由真值表寫出邏輯表達式：由真值表寫出邏輯表達式： 7766

11、55765DmDmDmmmmABCCABCBAL退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院(3) 畫邏輯圖畫邏輯圖 取取D5=D6=D7=1D0=D1=D2=D3=D4=0則則 邏輯圖如下圖所示。邏輯圖如下圖所示。退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院例例6 某排水站有某排水站有A、B、C三臺電動水泵，其中三臺電動水泵，其中A和和B的功率相等，的功率相等，C的功率是的功率是A的兩倍。這些水泵由的兩倍。這些水泵由X和和Y兩臺發(fā)電機供電，發(fā)電機兩臺發(fā)電機供電，發(fā)電機X的最的最大輸出功率等于大輸出功率等于A的功率，發(fā)電機的功率，發(fā)電機Y

12、的最大輸出功率是的最大輸出功率是X的三倍。要求的三倍。要求設計一個邏輯電路，能夠根據(jù)各臺水泵的運轉和停止狀態(tài)，以最節(jié)約設計一個邏輯電路，能夠根據(jù)各臺水泵的運轉和停止狀態(tài)，以最節(jié)約能源的方式啟、停發(fā)電機。能源的方式啟、停發(fā)電機。 ABCCBACBAX(4) (4) 繪邏輯圖繪邏輯圖(3) 化簡化簡： X已是最簡已是最簡, Y=AB+C輸入輸入輸出輸出A B C XY0000000101010100110110010101011100111111解解: (1) 設水泵和發(fā)電機運行為設水泵和發(fā)電機運行為1,停止為停止為0,列出列出 真值表如右表真值表如右表。(2)寫邏輯表達式寫邏輯表達式ABCCAB

13、CBABCACBAY A B C 1 & 1 X 1 & 1 & & 1 Y 退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院第5章 觸發(fā)器復習要點復習要點1 1掌握觸發(fā)器的概念。掌握觸發(fā)器的概念。2 2熟悉觸發(fā)器的電路結構和動作特點。熟悉觸發(fā)器的電路結構和動作特點。3 3掌握各類觸發(fā)器的邏輯功能和描述方法。掌握各類觸發(fā)器的邏輯功能和描述方法。4 4理解觸發(fā)器的工作原理。理解觸發(fā)器的工作原理。5 5掌握各類觸發(fā)器之間的轉換，如掌握各類觸發(fā)器之間的轉換，如JKJK觸發(fā)器觸發(fā)器、D D 觸發(fā)器或觸發(fā)器或T T觸發(fā)器之間的相互轉換。觸發(fā)器之間的相互轉換。退出淮陰師范學院物理與

14、電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院一、觸發(fā)器具有三個基本特性：一、觸發(fā)器具有三個基本特性： 1. 有兩個穩(wěn)態(tài)，可分別表示二有兩個穩(wěn)態(tài)，可分別表示二進制數(shù)碼進制數(shù)碼0和和1，無外觸發(fā)時可維持穩(wěn)，無外觸發(fā)時可維持穩(wěn)態(tài)；態(tài)； 2. 外觸發(fā)下，兩個穩(wěn)態(tài)可相互外觸發(fā)下，兩個穩(wěn)態(tài)可相互轉換（稱翻轉），已轉換的穩(wěn)定狀態(tài)轉換（稱翻轉），已轉換的穩(wěn)定狀態(tài)可長期保持下來，這就使得觸發(fā)器能可長期保持下來，這就使得觸發(fā)器能夠記憶二進制信息，常用作二進制存夠記憶二進制信息，常用作二進制存儲單元。儲單元。 3. 有兩個互補輸出端，其輸出有兩個互補輸出端，其輸出狀態(tài)不僅與輸入有關，而且還與原先狀態(tài)不僅與輸入

15、有關，而且還與原先的輸出狀態(tài)有關。的輸出狀態(tài)有關。 基本基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器同步同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器主從觸發(fā)器主從觸發(fā)器維持阻塞觸發(fā)器維持阻塞觸發(fā)器CMOS邊沿觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器RS觸發(fā)器觸發(fā)器JK觸發(fā)器觸發(fā)器T觸發(fā)器觸發(fā)器D觸發(fā)器觸發(fā)器電平觸發(fā)器電平觸發(fā)器主從觸發(fā)器主從觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器二、二、觸發(fā)器的分類觸發(fā)器的分類：1. 根據(jù)電路結構形式分根據(jù)電路結構形式分2. 根據(jù)觸發(fā)器邏輯功能分根據(jù)觸發(fā)器邏輯功能分3. 根據(jù)觸發(fā)方式分根據(jù)觸發(fā)方式分退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院三三、觸發(fā)器的邏輯功能觸發(fā)器的邏輯功能(a) RS觸發(fā)器觸發(fā)器用特性表、特性

16、方程、狀態(tài)轉換圖、波形圖來描述。用特性表、特性方程、狀態(tài)轉換圖、波形圖來描述。 SR=0 約束條件約束條件Qn+1=S+ QnR特性方程特性方程狀態(tài)轉換圖狀態(tài)轉換圖或非門組成的基本或非門組成的基本RS觸發(fā)器的特性表觸發(fā)器的特性表RSQnQn+1功能功能0000保持保持0011保持保持0101置置10111置置11000置置01010置置0110不用不用不允許不允許111不用不用不允許不允許退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院(b) D觸發(fā)器觸發(fā)器D觸發(fā)器的特性表觸發(fā)器的特性表DQnQn+1功能功能00保持保持11000置置0010101置置1111上升沿觸發(fā)

17、上升沿觸發(fā)DQn1狀態(tài)轉換圖狀態(tài)轉換圖波形圖波形圖* * * *(C) JK觸發(fā)器觸發(fā)器JK觸發(fā)器的特性表觸發(fā)器的特性表特性方程特性方程nn1nQKQJQ狀態(tài)轉換圖狀態(tài)轉換圖波形圖波形圖*上升沿觸發(fā)上升沿觸發(fā)下降沿觸發(fā)下降沿觸發(fā)退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院(D) T(D) T觸發(fā)器觸發(fā)器T觸發(fā)器的特性表觸發(fā)器的特性表特性方程特性方程：nn1nQTQTQ狀態(tài)轉換圖狀態(tài)轉換圖(E) T觸發(fā)器觸發(fā)器邏輯符號邏輯符號n1nQQ特性方程特性方程 時鐘脈沖每作用一次，觸時鐘脈沖每作用一次，觸發(fā)器就翻轉一次。發(fā)器就翻轉一次。 退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院

18、淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院( (四四) ) 觸發(fā)器之間的功能轉換觸發(fā)器之間的功能轉換 寫出已有觸發(fā)器和待求觸發(fā)器的特性方程。寫出已有觸發(fā)器和待求觸發(fā)器的特性方程。 變換待求觸發(fā)器的特性方程，使之與已有觸發(fā)器的特性方程一致。變換待求觸發(fā)器的特性方程，使之與已有觸發(fā)器的特性方程一致。 比較已有和待求觸發(fā)器特性方程，根據(jù)相等的原則求出轉換邏輯。比較已有和待求觸發(fā)器特性方程，根據(jù)相等的原則求出轉換邏輯。 根據(jù)轉換邏輯畫出邏輯電路圖。根據(jù)轉換邏輯畫出邏輯電路圖。例例7 將將D觸發(fā)器轉換為觸發(fā)器轉換為JK觸發(fā)器。觸發(fā)器。 解：解：比較比較D觸發(fā)器和觸發(fā)器和JK觸發(fā)器的特性方程可知觸發(fā)器的特性方程可

19、知 nnnnQKQJQKQJD退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院復復 習習 要要 點點1.1.了解時序邏輯電路的特點。了解時序邏輯電路的特點。2.2.掌握時序邏輯電路的描述方式。掌握時序邏輯電路的描述方式。3.3.掌握同步、異步時序邏輯電路的分析方法。掌握同步、異步時序邏輯電路的分析方法。4.4.掌握常用時序邏輯電路掌握常用時序邏輯電路計數(shù)器、寄存器、計數(shù)器、寄存器、 移位寄存器的邏輯功能、應用。移位寄存器的邏輯功能、應用。5.5.了解同步時序邏輯電路的設計方法。了解同步時序邏輯電路的設計方法。第第6 6章章 時序邏輯電路時序邏輯電路退出淮陰師范學院物理與

20、電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院 時序邏輯電路任一時刻的輸出不僅取決于該時刻的輸入，還與電時序邏輯電路任一時刻的輸出不僅取決于該時刻的輸入，還與電路原來的狀態(tài)有關。路原來的狀態(tài)有關。 一一、時序邏輯電路的特點與結構時序邏輯電路的特點與結構 （1）時序邏輯電路由組合電路和存儲電路組成，具有對過去輸入）時序邏輯電路由組合電路和存儲電路組成，具有對過去輸入進行記憶的功能。存儲電路通常由觸發(fā)器組成。進行記憶的功能。存儲電路通常由觸發(fā)器組成。 （2）時序邏輯電路存在反饋，因而電路的工作狀態(tài)與時間因素有）時序邏輯電路存在反饋，因而電路的工作狀態(tài)與時間因素有關，即電路的輸出由電路的輸入和電

21、路原來的狀態(tài)共同決定。組合邏關，即電路的輸出由電路的輸入和電路原來的狀態(tài)共同決定。組合邏輯電路的輸出除包含外部輸出外，還包含連接到存儲電路的內(nèi)部輸出，輯電路的輸出除包含外部輸出外，還包含連接到存儲電路的內(nèi)部輸出，它將控制存儲電路狀態(tài)的轉移。它將控制存儲電路狀態(tài)的轉移。 二二、時序邏輯電路的分類時序邏輯電路的分類1.按時鐘信號的連接方式分按時鐘信號的連接方式分： 2.按輸出信號的特點分按輸出信號的特點分： (1) 同步時序電路同步時序電路 (2) 異步時序電路異步時序電路 (1) 米利（米利（Mealy）型）型 輸出信號不僅取決于存儲單元電路的狀態(tài)，輸出信號不僅取決于存儲單元電路的狀態(tài)， 而且與

22、輸入信號有關；而且與輸入信號有關； (2) 穆爾型穆爾型 輸出信號僅取決于存儲單元電路的狀態(tài)。輸出信號僅取決于存儲單元電路的狀態(tài)。 3.按按照功能、用途分按按照功能、用途分：有有寄存器、計數(shù)（分頻）器、順序（序列）寄存器、計數(shù)（分頻）器、順序（序列） 脈沖發(fā)生器、順序脈沖檢測器、碼組變換器等。脈沖發(fā)生器、順序脈沖檢測器、碼組變換器等。 退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院例例8 (教材例教材例6.2.3） 分析如圖所示同步時序電路。分析如圖所示同步時序電路。解：解：(1) 電路組成電路組成 電路電路是由兩個下降沿觸發(fā)的是由兩個下降沿觸發(fā)的JK 觸發(fā)器、一個異

23、或門、觸發(fā)器、一個異或門、一個與門組成的同步時一個與門組成的同步時序電路。序電路。 (2) 根據(jù)電路列方程組：根據(jù)電路列方程組：輸出方程輸出方程 Y= nnQQ01激勵方程組激勵方程組: J1=K1=1 , J2=K2=X Q1 狀態(tài)方程組：狀態(tài)方程組： 1n111111 QnnnQQQ 1212XnnnQQQ退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院(3) 列狀態(tài)表列狀態(tài)表 (4) 畫出狀態(tài)圖畫出狀態(tài)圖(5) 畫出時序圖畫出時序圖(6) 邏輯功能分析邏輯功能分析 當當X=0時，為四進制加計數(shù)器。時，為四進制加計數(shù)器。 當當X=1時，為四進制減計數(shù)器，時，為四進制

24、減計數(shù)器，加計數(shù)時，可以利用加計數(shù)時，可以利用Y信號的下降沿信號的下降沿觸發(fā)進位操作，在減計數(shù)時則可用觸發(fā)進位操作，在減計數(shù)時則可用Y信號的上升沿觸發(fā)借位操作。信號的上升沿觸發(fā)借位操作。退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院例例9* 試分析如圖所示邏輯電路。試分析如圖所示邏輯電路。解：解：電路中的兩觸發(fā)器未共用電路中的兩觸發(fā)器未共用時鐘信號，故該電路屬于異步時鐘信號，故該電路屬于異步時序電路。時序電路。(1) 寫邏輯方程組寫邏輯方程組 時鐘方程時鐘方程 CP0=CP,CP1=Q0 (均為上升沿有效均為上升沿有效) 輸出方程輸出方程 激勵方程激勵方程 求狀態(tài)方程

25、：求狀態(tài)方程：需要考慮各觸發(fā)器時鐘信號需要考慮各觸發(fā)器時鐘信號CPn的作用。的作用。n0n1QQY00QD 11QD nnQDQ001+0(CP上升沿有效上升沿有效)nnQDQ111+1(Q0上升沿有效上升沿有效)退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院 該電路共有該電路共有4個狀態(tài)個狀態(tài)00、01、10、11，在時鐘脈沖作用下，按，在時鐘脈沖作用下，按減減1循環(huán)變化，是個循環(huán)變化，是個4進制減法計進制減法計數(shù)器，數(shù)器，Y是借位信號。因此不存是借位信號。因此不存在自啟動問題。在自啟動問題。 (2) 列狀態(tài)表列狀態(tài)表(3)畫狀態(tài)圖、波形圖畫狀態(tài)圖、波形圖 （4）邏

26、輯功能分析）邏輯功能分析退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院(1)反饋清零法反饋清零法例例10* 用集成計數(shù)器用集成計數(shù)器74LVC161設計九進制計數(shù)器設計九進制計數(shù)器。解：解：(2) 反饋置數(shù)法反饋置數(shù)法退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院例例11* 試分別用整體置零法和整體置數(shù)法將兩片同步十進制計數(shù)器試分別用整體置零法和整體置數(shù)法將兩片同步十進制計數(shù)器 74160接成二十七進制計數(shù)器接成二十七進制計數(shù)器。 解：解： 整體清零整體清零法接成的二法接成的二十七進制計十七進制計數(shù)器數(shù)器 整體置數(shù)法接整體置數(shù)法接成的二十七進

27、制計成的二十七進制計數(shù)器數(shù)器 退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院第第7 7章章 脈沖產(chǎn)生與整形脈沖產(chǎn)生與整形復復 習習 要要 點點 1 1正確理解多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密正確理解多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器的電路組成、工作原理。特觸發(fā)器的電路組成、工作原理。 2 2熟悉多諧振蕩器、單穩(wěn)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)熟悉多諧振蕩器、單穩(wěn)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器的邏輯功能。器的邏輯功能。 3 3掌握掌握555555定時器的電路結構和工作原理。定時器的電路結構和工作原理。 4 4掌握用掌握用555555定時器組成多諧振蕩器、單穩(wěn)觸定時器組成多諧振蕩器、單穩(wěn)觸發(fā)器

28、、施密特觸發(fā)器的連接方法，掌握發(fā)器、施密特觸發(fā)器的連接方法，掌握555555定時器的定時器的應用。應用。退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院用施密特觸發(fā)器實現(xiàn)波形變換用施密特觸發(fā)器實現(xiàn)波形變換例例12 * 利用利用 施密特觸發(fā)器可以將三角波、正弦波及變化緩慢的周施密特觸發(fā)器可以將三角波、正弦波及變化緩慢的周期性信號變換成矩形脈沖。只要輸入信號的幅度大于期性信號變換成矩形脈沖。只要輸入信號的幅度大于VT+，即可在施密特，即可在施密特觸發(fā)器的輸出端得到相同頻率的矩形脈沖信號。還可以構成多諧振蕩器。觸發(fā)器的輸出端得到相同頻率的矩形脈沖信號。還可以構成多諧振蕩器。用

29、施密特觸發(fā)器實現(xiàn)脈沖波形的整形用施密特觸發(fā)器實現(xiàn)脈沖波形的整形用施密特觸發(fā)器構成多諧振蕩器用施密特觸發(fā)器構成多諧振蕩器退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院例例13* 圖中圖中SB是常開按鈕開關，按下時電路接通，松開時是常開按鈕開關，按下時電路接通，松開時電路斷開。試分析下圖所示電路的功能原理，畫出輸出電壓的電路斷開。試分析下圖所示電路的功能原理，畫出輸出電壓的波形圖，并求出揚聲器發(fā)聲的聲波頻率。波形圖，并求出揚聲器發(fā)聲的聲波頻率。解解: 1. 當當VC2小于小于VCC/3時，電路輸出時，電路輸出高電平，這使高電平，這使7腳內(nèi)部放電晶體管截腳內(nèi)部放電晶體管截止

30、，電源通過止，電源通過R3R4向向C2充電，當充充電，當充電使電使VC2達到達到2VCC/3時，電路發(fā)生跳時，電路發(fā)生跳變，輸出為低電平，這時變，輸出為低電平，這時7腳內(nèi)部放腳內(nèi)部放電晶體管飽和導通，電晶體管飽和導通，C2開始經(jīng)過開始經(jīng)過R4到到7腳進行放電。當放電使腳進行放電。當放電使VC2達到達到VCC/3時，電路又跳變?yōu)楦唠娖?。于時，電路又跳變?yōu)楦唠娖?。于是循環(huán)往復產(chǎn)生音頻多諧振蕩，使揚是循環(huán)往復產(chǎn)生音頻多諧振蕩，使揚聲器發(fā)出聲音。故此為簡易門鈴電路，聲器發(fā)出聲音。故此為簡易門鈴電路，按鍵松開門鈴停止發(fā)聲，故不按按鍵按鍵松開門鈴停止發(fā)聲，故不按按鍵時不發(fā)聲也不耗電。時不發(fā)聲也不耗電。退出

31、淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院例例13* 圖中圖中SB是常開按鈕開關，按下時電路接通，松開時電是常開按鈕開關，按下時電路接通，松開時電路斷開。試分析下圖所示電路的功能原理，畫出輸出電壓的波路斷開。試分析下圖所示電路的功能原理，畫出輸出電壓的波形圖，并求出揚聲器發(fā)聲的聲波頻率。形圖，并求出揚聲器發(fā)聲的聲波頻率。解解:退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院例例13*圖中圖中SB是常開按鈕開關，按下時電路接通，松開時電是常開按鈕開關，按下時電路接通，松開時電路斷開。試分析下圖所示電路的功能原理，畫出輸出電壓的波路斷開。試分析下圖

32、所示電路的功能原理，畫出輸出電壓的波形圖，并求出揚聲器發(fā)聲的聲波頻率。形圖，并求出揚聲器發(fā)聲的聲波頻率。解解: 243)2(43. 1CRRf3.發(fā)聲聲音頻率發(fā)聲聲音頻率 (Hz)退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院第8章 數(shù)模和模數(shù)轉換器復復 習習 要要 點點 1.1.了解了解ADCADC、DACDAC在數(shù)字系統(tǒng)中的作用及在數(shù)字系統(tǒng)中的作用及分類方法。分類方法。 2.2.掌握權電阻網(wǎng)絡掌握權電阻網(wǎng)絡DACDAC、倒、倒T T型電阻網(wǎng)絡型電阻網(wǎng)絡DACDAC的工作原理及的工作原理及DACDAC的轉換精度與速度。的轉換精度與速度。 3.3.掌握掌握ADCADC

33、的轉換步驟、取樣定理。的轉換步驟、取樣定理。 4.4.掌握逐次逼近型掌握逐次逼近型ADCADC與雙積分型與雙積分型ADCADC的的工作原理及性能指標。工作原理及性能指標。退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院 一一、D/AD/A轉換器轉換器 數(shù)碼數(shù)碼 寄存器寄存器 n n位模位模擬開關擬開關 解碼解碼 網(wǎng)絡網(wǎng)絡 求和求和 電路電路 基準電壓基準電壓 n n位數(shù)字位數(shù)字量輸入量輸入 模擬量模擬量 輸出輸出 D/AD/A轉換器轉換器的數(shù)字數(shù)據(jù)可以并行輸入也可串行輸入的數(shù)字數(shù)據(jù)可以并行輸入也可串行輸入。按照譯碼網(wǎng)絡的不同，可以構成多種按照譯碼網(wǎng)絡的不同，可以構成多種

34、D/A轉換電路轉換電路 。如權電阻。如權電阻網(wǎng)絡、倒網(wǎng)絡、倒T型電阻網(wǎng)絡和權電流型型電阻網(wǎng)絡和權電流型D/A轉換器等。轉換器等。1.1.組成組成: :退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院2. .倒倒T T型電阻網(wǎng)絡型電阻網(wǎng)絡D/AD/A轉換器轉換器(1)電路結構電路結構n位位R-2R倒倒T型電阻網(wǎng)絡型電阻網(wǎng)絡D/A轉換電路轉換電路 電阻網(wǎng)絡電阻網(wǎng)絡基準電壓基準電壓輸出模輸出模擬電壓擬電壓模擬模擬電子電子開關開關D Di i=0, S=0, Si i則將電阻則將電阻2 2R R接地接地D Di i=1, =1, S Si i接運算放大器反相端，電流接運算放大器

35、反相端，電流I Ii i流入求和電路流入求和電路 求和運求和運算放大器算放大器輸入輸入n n位二進制數(shù)位二進制數(shù)退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院n位倒位倒T型電阻網(wǎng)絡型電阻網(wǎng)絡D/A轉換電路轉換電路 RVIREF011212242dIdIdIdIInnnn )2242(01121odIdIdIdIRRIVnnnn )2222(2 00112-n2-n1 -n1 -nnREFddddVnVV2REF0iniinnnnDVdddd22)2222(10nREF00112211取取Rf=R ,則：則：(2)輸出電壓輸出電壓：退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院

36、淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院 例例14* n位倒位倒T型電阻網(wǎng)絡型電阻網(wǎng)絡D/A轉換器轉換器DA7520如圖所示如圖所示,已知已知VREF=10V，Rf=R。（1）推導輸出電壓）推導輸出電壓Vo的表達式；的表達式；（2）求輸出電壓的變化范圍；）求輸出電壓的變化范圍；（3）當當(D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0)=(2CE)H時，求輸出電壓的值。時，求輸出電壓的值。AD7520內(nèi)部電路及組成的內(nèi)部電路及組成的D/A轉換器轉換器 退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院 )2242

37、(01121odIdIdIdIRRIVnnnn011212242dIdIdIdIInnnniiiiniinDVDVV22229010REF10REF0(1) 10REF2V(2) 當數(shù)字量全0時，VO=0V； 當D=(1111111111)2時，VO= =9.9902V(3) (D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0)2=(2CE)H=(29+27+26+23+22+2)10 =(718)10解：解：0117. 7102471810229010REF0iiiDVV(V)退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院 并行比較型并行比較型 特點特點: : 轉換速度快轉

38、換速度快, ,轉換時間轉換時間 10ns 10ns 1 1 s, s, 但電路復雜。但電路復雜。 逐次逼近逐次逼近( (比較比較) )型型 特點特點: : 轉換速度適中轉換速度適中, ,轉換時間轉換時間 為幾為幾 s s 100 100 s, s, 轉轉換精度高，在轉換速度和硬件復雜度之間達到一個很好的換精度高，在轉換速度和硬件復雜度之間達到一個很好的平衡平衡。 雙積分型雙積分型 特點特點: : 轉換速度慢轉換速度慢, ,轉換時間轉換時間 幾百幾百 s s 幾幾ms,ms,但抗干擾但抗干擾能力最強。能力最強。1. A/D轉換器分類轉換器分類二、二、A/DA/D轉換器轉換器退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院取取樣樣時間上離散的信號時間上離散的信號保持、量化保持、量化量值上也離散的信號量值上也離散的信號編碼編碼模擬信號模擬信號時間上和量值上都連續(xù)時間上和量值上都連續(xù)數(shù)字信號數(shù)字信號時間上和量值上都離散時間上和量值上都離散 A/DA/D轉換器一般要包括轉換器一般要包括取樣，取樣， 保持，量化及編碼保持，量化及編碼4 4個過程個過程。2. 一般過程一般過程退出淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院淮陰師范學院物理與電子電氣工程學院(1) 采樣與保持采樣與保持 采樣定理：采樣定理： fs 2fimax (2) 量化與編碼量化與編碼1)量化：任何數(shù)