数字电子技术基础教程

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第二章规律代数基础

1、规律代数的基本运算有与、或、非三种。

2、只有决断事物结果的全部条件同时具备时，结果才发生。这种因果关系称为规律与，或称规律相乘。

3、在决断事物结果的诸条件中只要有任何一个满意，结果就会发生。这种因果关系称为规律或，也称规律相加。

4、只要条件具备了，结果便不会发生；而条件不具备时，结果肯定发生。这种因果关系称为规律非，也称规律求反。

5、规律代数的基本运算有重叠律、互补律、结合律、安排律、反演律、还原律等。举例说明。

6、对偶表达式的书写。

7、规律该函数的表示方法有：真值表、规律函数式、规律图、波形图、卡诺图、硬件描述语言等。

8、在n变量规律函数中，假设m为包含n个因子的乘积项，而且这n个变量均以原变量或反变量的形式在m中涌现一次，那么称m为该组变量的最小项。

9、n变量的最小项应有2n个。

10、最小项的重要性质有：①在输入变量的任何取值下必有一个最小项，而且仅有一个最小项的值为1；②全体最小项之和为1；③任意两个最小项的乘积为0；④具有相邻性的两个最小项之和可以合并成一项并消去一对因子。

11、假设两个最小项只有一个因子不同，那么称这两个最小项具有相邻性。

12、规律函数形式之间的变换。〔与或式—与非式—或非式--与或非式等〕

13、化简规律函数常用的方法有：公式化简法、卡诺图化简法、Q-M法等。

14、公式化简法常常运用的方法有：并项法、汲取法、消项法、消因子法、配项法等。

15、卡诺图化简法的步骤有：①将函数化为最小项之和的形式；②画出表示该规律函数的卡诺图；③找出可以合并的最小项；④选取化简后的乘积项。

16、卡诺图法化简规律函数选取化简后的乘积项的选取原那么是：①乘积项应包含函数式中全部的最小项；②所用的乘积项数目最少；③每个乘积项包含的因子最少。

第三章门电路

1、用以实现基本规律运算和复合规律运算的单元电路称为门电路。

2、CMOS电路在运用时应留意以下几点：①输入电路要采纳静电防护；②输入电路要采用过流爱护；③电路锁定效应的防护。

3、COMS电路的静电防护应留意以下几点：①采纳金属屏蔽层包装；②无静

电操作；③不用的输入端不能悬空。

4、CMOS电路的输入电路过流爱护措施有：①信号源内阻太低时，在输入端与信号源之间串接爱护电阻；②输入端接有大电容时，在输入端与电容之间接入爱护电阻；③输入端接长线时，在门电路的输入端接入爱护电阻。

5、目前，应用最广泛的集成门电路有CMOS和TTL两大类。

6、集成门电路的外特性包含两个内容：①规律功能，即输入输出之间的规律关系；②外部的电气特性，包括电压传输特性、输入特性、输出特性和动态特性等。

第四章组合规律电路

1、依据规律功能的不同特点，可以将数字电路分成两大类，一类称为组合逻辑电路，另一类称为时序规律电路。2、组合规律电路在规律功能上的共同特点是：任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关。3、组合规律电路在电路结构上的特点是：只包含门电路，而没有存储〔记忆〕单元。4、组合规律电路的分析步骤为：①依据规律图，逐级写出输入输入关系的逻辑函数表达式；②利用公式法或卡诺图法化简规律函数；③将规律函数式转换为真值表的形式；④判明规律电路的规律功能。5、设计组合规律电路，就是依据给定的实际规律问题，求出实现这一规律功能的最简规律电路。所谓最简就是指：电路所用的器件数最少、器件的种类最少、而且器件间的连线也最少。6、组合规律电路的设计步骤为：①进行规律抽象，列真值表；②将真值表转换为规律函数表达式，并加以化简；③选定器件类型；④将规律函数变换为适当的形式；⑤画规律电路图；⑥工艺设计。7、常用的组合规律电路包括编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、加法器、函数发生器、奇偶校验器、奇偶发生器等8、门电路的两个输入信号同时向相反的规律电平跳变的现象称为竞争。有竞争现象时不肯定都会产生尖峰脉冲。9、由于竞争而在电路输出端可能产生尖峰脉冲的现象就称为竞争-冒险。10、清除竞争-冒险现象的方法有：接入滤波电容、引入选通脉冲、修改规律设计。

第五章触发器

1、能够存储1位二值信号的基本单元电路统称为触发器。

2、触发器需要具备以下两个基本特点：①具有两个能自行保持的稳定状态；②在触发信号的操作下，依据不同的输入信号可以置1或0状态。

3、由于电路结构形式的不同，触发信号的触发方式分为：电平触发、脉冲触发、边沿触发三种。

4、依据触发器规律功能的不同，触发器分为：SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器等。

5、电平触发方式的特点是：①只有当CLK变为有效电平常，触发器才能接受输入信号，并根据输入信号将触发器的输出置成相应的状态；②在CLK=1的全部时间里，S和R状态的改变都可能引起输出状态的转变。

6、脉冲触发方式的特点是：①触发器的翻转分两步动作。第一步，在CLK=1期间主触发器接收输入信号，从触发器不动；第二步，CLK边沿到来时从

触发器根据主触发器的状态翻转；②在CLK=1的全部时间里输入信号都将对主触发器起掌握作用。

7、SR触发器的特性表为：〔00维持、01置0、10置1、11不定〕。

8、SR触发器的特性方程为：Q*=S+R’Q,SR=0

9、JK触发器的特性表为：〔00维持、01置0、10置1、11翻转〕。

10、JK触发器的特性方程为：Q*=JQ’+K’Q。

11、T触发器的特性表为：〔0维持、1翻转〕。

12、T触发器的特性方程为：Q*=TQ’+T’Q。

13、D触发器的特性表为：〔0置0、1置1〕。

14、D触发器的特性方程为：Q*=D。

第六章时序规律电路

1、任一时刻的输出信号不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的.状态。具备这种规律功能特点的电路称为时序规律电路。2、时序电路在电路结构上有两个显著的特点：第一，时序电路通常包含组合电路和存储电路两个组成部分，而存储电路是必不可少的；第二，存储电路的输出状态需要反馈到组合电路的输入端，与输入信号一起，共同决断组合规律电路的输出。3、时序电路中有分同步时序电路和异步时序电路。在同步时序电路中，全部触发器状态的改变都是在同一时钟信号操作下同时发生的。而在异步时序电路中，触发器状态的改变不是同时发生的。4、时序电路的规律功能可以用输出方程、驱动方程和状态方程全面描述。5、分析同步时序电路一般按如下步骤进行：①从给定的规律图中写出每个触发器的驱动方程；②将得到的这些驱动方程代入相应触发器的特性方程，得出每个触发器的状态方程，从而得到，由这些状态方程组成的整个时序电路的状态方程组；③依据规律图写出电路的输出方程。

第七章半导体存储器

半导体存储器概述能存储大量二值信息(或称为二值的数据)的半导体器件。

ROM的优点电路结构简约，在断电后数据不会丢失。

掩模ROM电路结构主要由存储矩阵、地址译码器两部分组成。

随机存储器RAM优点读、写方便，运用敏捷。但一旦停电后所存储的数据将随之丢失。

存储器容量的扩展位扩展方式适用于每片RAM,ROM字数够用而位数不够时接法：将各片的地址线、读写线、片选线并联即可例：用八片1024*1位→1024*8位的RAM字扩展方式适用于每片RAM,ROM位数够用而字数不够时

第八章可编程规律器件

可编程规律器件英文全称为：programmablelogicdevice即PLD。PLD是做为一种通用集成电路产生的，他的规律功能根据用户对器件编程来确定。

第九章硬件描述语言简介

硬件描述语言〔英文：HardwareDescriptionLanguage，简称：HDL〕是电子系统硬件行为描述、结构描述、数据流描述的语言。利用这种语言，数字电路系统的设计可以从顶层究竟层〔从抽象到详细〕逐层描述自己的设计思想，用一系列分层次的模块来表示极其繁复的数字系统。然后，利用电子设计自动化〔EDA〕工具，逐层进行仿真验证，再把其中需要变为实际电路的模块组合，经过自动综合工具转换到门级电路网表。接下去，再用专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA自动布局布