3.7用中规模集成逻辑设计时序逻辑电路new

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集成电路设计岗位招聘笔试题与参考答案(某大型集团公司)

集成电路设计岗位招聘笔试题与参考答案(某大型集团公司)

招聘集成电路设计岗位笔试题与参考答案(某大型集团公司)(答案在后面)一、单项选择题(本大题有10小题,每小题2分,共20分)1、在集成电路设计中,以下哪种类型的设计通常负责处理数字逻辑功能?A、模拟集成电路B、数字集成电路C、混合信号集成电路D、射频集成电路2、以下哪种技术用于在集成电路设计中实现晶体管间的连接?A、光刻技术B、蚀刻技术C、键合技术D、离子注入技术3、在CMOS工艺中,P型MOSFET的阈值电压通常会随着温度的升高而:A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少4、下列哪一项不是减少互连延迟的有效方法?A. 使用更细的金属线B. 使用更高介电常数的绝缘材料C. 减少金属层之间的距离D. 使用铜代替铝作为互连线材料5、集成电路设计中,以下哪种工艺主要用于制造CMOS(互补金属氧化物半导体)逻辑电路?A. 双极型工艺B. 金属氧化物半导体工艺C. 双极型/金属氧化物半导体混合工艺D. 双极型/CMOS混合工艺6、在集成电路设计中,以下哪个参数通常用来描述晶体管的开关速度?A. 饱和电压B. 输入阻抗C. 开关时间D. 集成度7、在集成电路设计中,用于描述电路逻辑功能的硬件描述语言不包括以下哪一种?A. VerilogB. VHDLC. C++D. SystemVerilog8、下列选项中,哪一个不是ASIC(专用集成电路)设计流程中的一个阶段?A. 逻辑综合B. 布局布线C. 系统集成D. 物理验证9、以下哪种工艺技术通常用于制造高性能的集成电路?A. 混合信号工艺B. CMOS工艺C. GaN(氮化镓)工艺D. BiCMOS工艺二、多项选择题(本大题有10小题,每小题4分,共40分)1、在CMOS工艺中,关于阱(well)的概念,下列说法正确的有:A. NMOS晶体管通常位于P型阱中B. PMOS晶体管通常位于N型阱中C. N阱用于隔离不同区域的晶体管,防止电流泄露D. P阱可以与N阱共存于同一层硅片上而不会相互影响2、关于集成电路版图设计中的DRC(Design Rule Check)规则,下列哪些陈述是正确的?A. DRC规则是为了确保电路性能优化B. DRC规则定义了最小特征尺寸、最小间距等制造限制C. 违反DRC规则可能会导致制造缺陷,如短路或开路D. DRC规则在所有半导体制造工艺中都是相同的3、关于集成电路设计,以下哪些是典型的电路设计类型?()A、模拟电路设计B、数字电路设计C、混合信号电路设计D、射频电路设计E、光电子电路设计4、在集成电路设计中,以下哪些因素会影响电路的功耗?()A、晶体管的工作状态B、电源电压C、电路的复杂度D、芯片的温度E、外部负载5、在集成电路设计过程中,下列哪些技术用于提高电路的性能?A. 使用更先进的制程技术B. 优化电路布局减少信号延迟C. 增加电源电压以提升速度D. 减少电路层数降低制造成本E. 应用低功耗设计方法6、下列哪些是实现CMOS逻辑门时需要考虑的关键因素?A. 输入电平的阈值B. 输出驱动能力C. 功率消耗D. 静态电流消耗E. 电路的工作频率7、以下哪些技术或方法属于集成电路设计中的模拟设计领域?()A. 信号处理算法B. 逻辑门电路设计C. 模拟电路仿真D. 功耗分析E. 版图设计8、在集成电路设计中,以下哪些步骤是进行版图设计的必要阶段?()A. 电路原理图设计B. 布局规划C. 逻辑分割D. 布局布线E. 版图检查9、在CMOS工艺中,影响MOSFET阈值电压的因素有哪些?A. 氧化层厚度B. 衬底掺杂浓度C. 栅极材料类型D. 源漏区掺杂浓度E. 温度F. 器件尺寸三、判断题(本大题有10小题,每小题2分,共20分)1、集成电路设计岗位的工程师需要具备扎实的数学基础和电子工程知识。

采用中规模集成器件实现组合逻辑电路

采用中规模集成器件实现组合逻辑电路

采用中规模集成器件实现组合逻辑电路中规模集成器件的大量消失,使很多规律问题可直接选用相应的集成器件,既省去繁琐的设计,也可避开设计中带来的错误。

用器件设计电路给电路设计供应了便利,成为电路设计者的优先选择,主要表现在以下几个方面:1.精简设计电路所用的器件,简化结构;2.节约设计电路所用的时间,缩短设计周期;3.简化电路调试过程,缩短测试周期;4.便利电路维护,削减维护成本。

中规模集成器件,大多数是专用的功能器件。

用这些功能器件实现组合规律函数,基本采纳规律函数对比方法。

由于每一种组合电路的中规模集成器件都具有某种确定的规律功能,都可以写出其输出和输入关系的规律函数表达式。

可以将要实现的规律函数表达式进行变换,尽可能变换成与某些中规模集成器件的规律函数表达式类似的形式。

假如需要实现的规律函数表达式与某种中规模集成器件的规律函数表达式形式上完全全都,则使用这种器件最便利;假如需要实现的规律函数是某种中规模集成器件的规律函数表达式的一部分,例如变量数少,则只需对中规模集成器件的多余输入端作适当的处理(固定为1或固定为0),也可以很便利地实现需要的规律函数;假如需实现的规律函数的变量数比中规模集成器件的输入变量多,则可以通过扩展的方法来实现。

用中规模集成器件设计组合规律电路的方法为:(1)对规律问题进行描述分析给出规律问题,确定输入、输出变量;对变量进行赋值;由给出问题列出真值表;写出规律表达式。

(2)对表达式进行变换写出选定中规模集成器件规律表达式;将设计电路的规律表达式进行变换,其形式尽可能与器件的表达式全都;将两表达式进行比较,确定集成器件的输入与输出。

(3)画电路使用数据选择器实现单输出函数和使用译码器及附加规律门实现多输出函数是比较便利的;对某些规律函数,如规律函数输出为输入信号相加,则采纳全加器实现较为便利。

1、用具有n个地址输入端的数据选择器实现n变量规律函数一块具有n个地址端的数据选择器,具有对2n个数据选择的功能。

《数字逻辑》复习题

《数字逻辑》复习题

《数字逻辑》复习题一、选择题1.逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是_________。

( )A.真值表B.布尔表达式C.逻辑图D.VHDL 语言2.Gray (格雷)码的特点是相邻码组中有________位码相异。

( )A .三位 B.两位 C.一位 D.四位3.n 个变量的最小项是 。

( ) A. n 个变量的积项,它包含全部n 个变量,每个变量可用元变量或非变量。

B. n 个变量的和项,它包含全部n 个变量,每个变量可用元变量或非变量。

C. n 个变量的积项,它包含全部n 个变量,每个变量仅为元变量。

D. n 个变量的和项,它包含全部n 个变量,每个变量仅为元变量。

4.最小项的逻辑相邻项是________。

A .ABCD B. C. D.5. 下述BCD 码中,属于有权码的是________。

( )A.余3码B.循环码C.格雷码D.8421码6.若变量A ,B ,C ,D ,E 取值为10011时,某最小项的值为1,则此最小项是____。

( ) A. B. C. D.7. 在下列电路中,不是组合逻辑电路的是________。

( )A. 编码器B. 锁存器C. 全加器D. 比较器8.要使译码器(74LS138)正常工作,使能控制端、、的电平信号应是____。

( ) A .100 B. 111 C.011 D.0009. 有一个左移移位寄存器,当预先置入1011后,其串行输入固定接0,在4个移位脉冲CP 作用下,四位数据的移位过程是 。

( ) A.1011--0110--1100--1000--0000 B. 1011--0101--0010--0001--0000 C .1011--1100--1101--1110--1111 D.1011--1010--1001--1000--011110. 能实现从多个输入端中选出一路作为输出的电路称为________。

( )A.触发器B.计数器C.数据选择器D.译码器11. 设计一位十进制计数器,至少需要_______个触发器。

数字电子技术基础习题及答案

数字电子技术基础习题及答案

数字电子技术试卷(1)一.填空(16)1.十进制数123的二进制数是 1111011 ;十六进制数是 7B 。

2.是8421BCD 码,其十进制为 861 。

3.逻辑代数的三种基本运算是 与 , 或 和 非 。

4.三态门的工作状态是 0 , 1 , 高阻 。

5.描述触发器逻辑功能的方法有 真值表,逻辑图,逻辑表达式,卡诺图,波形图 。

6.施密特触发器的主要应用是 波形的整形 。

7.设4位D/A 转换器的满度输出电压位30伏,则输入数字量为1010时的输出模拟电压为 。

8.实现A/D 转换的主要方法有 , , 。

三.化简逻辑函数(14)1.用公式法化简--+++=A D DCE BD B A Y ,化为最简与或表达式。

解;D B A Y +=-2.用卡诺图化简∑∑=mdD C B A Y ),,,,()+,,,,(84210107653),,,(,化为最简与或表达式。

四.电路如图1所示,要求写出输出函数表达式,并说出其逻辑功能。

(15)解;C B A Y ⊕⊕=, C B A AB C )(1++=,全加器,Y 为和,1C 为进位。

五.触发器电路如图2(a ),(b )所示,⑴写出触发器的次态方程; ⑵对应给定波形画出Q 端波形(设初态Q =0)(15)解;(1)AQ Q Q n +=-+1,(2)、A Q n =+1六.试用触发器和门电路设计一个同步的五进制计数器。

(15)七.用集成电路定时器555所构成的自激多谐振荡器电路如图3所示,试画出V O ,V C 的工作波形,并求出振荡频率。

(15)数字电子技术试卷(2)二.填空(16)1.十进制数的二进制数是;十六进制数是。

2.逻辑代数中逻辑变量得取值为 0、1 。

3.组合逻辑电路的输出状态只与当前输入有关而与电路原状态无关。

4.三态门的输出有0、1、高阻,三种状态,当多个三态门的输出端连在一根总线上使用时,应注意只能有1个三态门被选通。

5.触发器的基本性质有有两个稳态,在触发信号作用下状态可相互转变,有记忆功能6.单稳态触发器的主要应用是延时。

数字电子技术基础课后答案(李雪飞)

数字电子技术基础课后答案(李雪飞)
[题3.18]
电路如下图
当M=0时,
当M=1时,
[题3.19]
[题3.20]
解:设两个5位二进制数分别为A( )和B( )。依据题意,将两个5位二进制数的高4位,即 和 分别接入比较器的数据输入端,将 和 比较的结果 , 和 分别接入级联输入的 , 和 端,其函数表达式为
[题3.21]
解:由电路写出输出Y的逻辑函数式为
因此, 的取值应满足0.57kΩ≤ ≤1.75 kΩ。
[题2.8]
0.47kΩ≤R≤4.39 kΩ
[题2.9]
这时相当于 端经过一个20 kΩ的电阻接地。假定与非门输入端多发射极三极管每个发射结的导通压降均为0.7V,则有
(1) ≈1.4V
(2) ≈0.2V
(3) ≈1.4V
(4) ≈0V
(5) ≈1.4V
[题3.5]答案见阎石数字电子技术第四版137页。
[题3.6]
真值表为
A
B
C
D
F1
F2
A
B
C
D
F1
F2
0
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φ
φ
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0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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《数字电子技术》知识点[整理]

《数字电子技术》知识点[整理]

20XXKnowledge Points知识点汇编《数字电子技能》知识点第1章数字逻辑根底1.数字信号、模仿信号的界说2.数字电路的分类3.数制、编码其及转化要求:能娴熟在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD之间进行彼此转化。

举例1:(37.25)10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD解:(37.25)10= (100101.01)2= ( 25.4)16= (00110111.00100101)8421BCD4.根本逻辑运算的特色与运算:见零为零,全1为1;或运算:见1为1,全零为零;与非运算:见零为1,全1为零;或非运算:见1为零,全零为1;异或运算:相异为1,相同为零;同或运算:相同为1,相异为零;非运算:零变 1, 1变零;要求:娴熟运用上述逻辑运算。

5.数字电路逻辑功用的几种表明办法及彼此转化。

①真值表(组合逻辑电路)或状况转化真值表(时序逻辑电路):是由变量的一切或许取值组合及其对应的函数值所构成的表格。

②逻辑表达式:是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。

③卡诺图:是由表明变量的一切或许取值组合的小方格所构成的图形。

④逻辑图:是由表明逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。

⑤波形图或时序图:是由输入变量的一切或许取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。

⑥状况图(只需时序电路才有):描绘时序逻辑电路的状况转化联系及转化条件的图形称为状况图。

要求:把握这五种(对组合逻辑电路)或六种(对时序逻辑电路)办法之间的彼此转化。

6.逻辑代数运算的根本规矩①反演规矩:关于任何一个逻辑表达式Y,假如将表达式中的一切“·”换成“+”,“+”换成“·”,“0”换成“1”,“1”换成“0”,原变量换成反变量,反变量换成原变量,那么所得到的表达式便是函数Y的反函数Y(或称补函数)。

这个规矩称为反演规矩。

②对偶规矩:关于任何一个逻辑表达式Y,假如将表达式中的一切“·”换成“+”,“+”换成“·”,“0”换成“1”,“1”换成“0”,而变量坚持不变,则可得到的一个新的函数表达式Y',Y'称为函Y的对偶函数。

本科专业认证《数字电路与逻辑设计A》课程教学大纲

本科专业认证《数字电路与逻辑设计A》课程教学大纲

《数字电路与逻辑设计A》课程教学大纲(Digital Circuits and Digital DesignA)编写单位:计算机与通信工程学院计算机科学与技术系编写时间:2021年7月《数字电路与逻辑设计A》课程教学大纲一、基本信息课程名称:数字电路与逻辑设计A英文名称:Digital Circuits and Digital Design A课程类别:专业教育课程课程性质:必修课课程编码:0809000146学分:4总学时:64 其中,讲授64学时,实验0学时,上机0学时,实训0学时适用专业:计算机科学与技术先修课程与知识储备:高等数学、大学物理后继课程:计算机组成原理、嵌入式系统二、课程简介《数字电路与逻辑设计A》是计算机科学与技术专业学生的一门必修专业基础课程,是该专业学生学习有关“电”的重要工程基础类课程。

本课程首先学习电路的基本规律、定理以及电路的分析方法。

然后学习模拟电子电路的基本原理及分析设计方法,包括半导体器件、放大电路、集成运算放大器等相关知识。

最后学习数字逻辑电路的基本原理、基本分析方法和基本设计方法,掌握数字集成电路的使用,了解可编程逻辑器件原理和数字电路EDA设计概念,为后续专业课程的学习打下基础。

三、教学目标1、课程思政教学目标:集成电路产业的重要性、国内外差距现状、国内优势领域、创新意识培养、家国情怀和责任意识、严肃认真的科学作风。

2、课程教学总目标:通过本课程的教学,使学生掌握电路的基本理论知识和基本分析方法,以及模拟电路和数字电路的相关理论、分析和设计方法,培养学生的科学思维能力和理论联系实际解决问题的能力。

3、课程目标与学生能力和素质培养的关系:课程思政目标有利于培养学生的爱国意识、专业素养和良好的工作作风;课程教学目标有利于培养学生对计算机科学与技术中涉及到的模拟电路和数字电路问题进行分析和设计的能力。

4、毕业要求—课程目标关系(OBE结果导向)表1 毕业要求-课程目标关系表注:表中“H(高)、M(中)、L(弱)”表示课程与各项毕业要求的关联度。

常用中大规模数字集成电路

常用中大规模数字集成电路

06
CATALOGUE
结论
中大规模数字集成电路的重要性和应用价值
重要性和应用价值
中大规模数字集成电路在电子设备和系统中扮演着至关重要的角色,广泛应用于通信、计 算机、消费电子、工业控制等领域。它们是实现电子系统功能的核心组件,能够提高设备 的性能、降低功耗、减小体积和重量等方面发挥关键作用。
实现复杂功能
绿色环保
随着环境保护意识的提高,未来的中大规模数字集成电路将更加注重绿色环保设计。它们将采用更先进 的制程技术和环保材料,降低能耗和废弃物排放,为建设可持续发展的社会做出贡献。
THANKS
感谢观看
随着半导体工艺的不断进步,中大规模数字集成 电路的设计和制造难度将不断加大,需要不断更 新技术和设备。
市场竞争
随着应用领域的不断拓展,中大规模数字集成电 路的市场竞争将更加激烈,需要不断提升产品性 能和降低成本。
知识产权保护
中大规模数字集成电路涉及众多知识产权问题, 需要加强知识产权保护,避免侵权纠纷。
集成度、高性能计算等。
应用领域拓展
随着物联网、人工智能等新兴技 术的发展,中大规模数字集成电 路的应用领域将进一步拓展,涉 及智能家居、智能制造、智慧城
市等领域。
智能化趋势
中大规模数字集成电路将更加注 重智能化设计,通过集成多种功 能模块,实现系统级集成和智能
化控制。
面临的挑战
1 2 3
技术更新换代
自顶向下的设计方法
要点一
总结词
从系统的高级级别开始,逐步细化到低级别的设计方法。
要点二
详细描述
自顶向下的设计方法是从整个系统的最高级别开始,如系 统级或行为级,然后逐步向下细化设计,直到实现具体的 门级电路。这种方法要求设计者首先确定系统的总体结构 和功能,然后逐步细化各个模块的具体实现方式。这种方 法有利于快速建立系统的整体框架,但对设计者的系统级 设计能力要求较高。

MSI组合逻辑电路的分析

MSI组合逻辑电路的分析

7
图3-27 例3-7电路图
LOGO
解:
(1)划分功能块
本题只有一块MSI电路,可以只划分一个功能
块。
(2)分析功能块的功能
通过查74LS153的功能表,知道它是一块双4选
1数据选择器。其中:A1、A0是地址输入端,Y是输 出端;74LS153的控制输入端为低电平有效;数据
选择器处于禁止状态时,输出为0。
本章通过举例,介绍了基于功能块的MSI组合
逻辑电路的分析方法。熟悉这种方法,对MSI组合
逻辑电路的分析很有帮助。
23
LOGO
作业题
3-7 3-8
24
LOGO
功能块内部,可以是单片或多片MSI或SSI以 及扩展组合的电路。
分成几个功能块和怎样划分功能块,这取决 于对常用功能电路的熟悉程度和经验。
画出功能块电路框图有助于进一步的分析。
4
LOGO
(2)分析功能块的逻辑功能
利用前面学过的常用功能电路的知识,分析 各功能块逻辑功能。
如有必要,可写出每个功能块的逻辑表达式 或逻辑功能表。
22
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本章介绍了编码器、译码器、数据选择器、 加法器和数值比较器等MSI组合逻辑电路器件的功 能,并讨论了利用译码器、数据选择器和加法器 实现组合逻辑函数的方法。
对于MSI组合逻辑电路,主要应熟悉电路的逻 辑功能。了解其内部电路只是帮助理解器件的逻 辑功能。只有熟悉MSI组合逻辑电路的功能,才能 正确应用好电路。
图3-27电路可用图3-28的功能框图来表示。
10
图3-28 8选1功能框图
LOGO
(3)分析整体电路的逻辑功能
把图3-27电路看成一个8选1数据选择器,可得出

《数字电路》教学大纲

《数字电路》教学大纲

一、总则1.本课程的教学目的和要求:本课程是我院计算机科学与技术专业的一门专业基础课程。

通过本课程的学习,使学生熟悉数字电路的基础理论知识,理解基本数字逻辑电路的工作原理,掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法,具有应用数字逻辑电路,初步解决数字逻辑问题的能力,为以后学习计算机组成原理、微机原理、单片机原理等后续课程的学习以及从事数字电子技术领域的工作打下扎实的基础。

2.本课程的主要内容:逻辑代数的公式、定理,逻辑函数的化简方法。

半导体二极管、三极管、MOS管的开关特性。

CMOS、TTL集成逻辑门。

组合电路的基本分析和设计方法。

加法器、比较器、编码器和译码器、数据选择器和分配器,只读存储器。

基本、同步、主从、边沿触发器,时钟触发器功能分类及转换。

时序电路的基本分析和设计方法。

计数器、寄存器、读/写存储器、顺序脉冲发生器。

多谐振荡器、施密特触发器。

数模、模数转换器。

3.教学重点与难点:教学重点是:逻辑代数的基本概念、公式、定理,逻辑函数的化简方法。

各种门电路的逻辑功能,两种集成逻辑门的电气特性。

各类触发器的逻辑功能及触发方式。

组合、时序电路的分析、设计方法。

常用典型组合、时序电路的功能、特点和应用。

典型中、大规模集成电路器件的功能和应用。

多谐、施密特、单稳的特点、功能、参数及应用。

数模、模数转换器的典型电路原理、输出量与输入量间的定量关系,特点、参数。

教学难点:逻辑代数的公式、定理的正确应用,逻辑函数化简的准确性。

集成逻辑门的电气特性。

组合、时序电路的设计。

触发器的触发方式以及脉冲产生,整形电路、数模、模数转换电路的工作原理。

4.本课程的知识范围及与相关课程的关系本课程是计算机科学与技术专业的硬件基础课程,其先修课为高等数学、普通物理、电路基础、模拟电路,后读课程为计算机组成原理、微机原理、单片机原理、计算机接口技术、计算机网络技术等。

5.教材的选用:数字电子技术基础简明教程(第二版)清华大学电子学教研组编余孟尝主编高等教育出版社1999年10月第2版二、课程内容及学时分配:第一章逻辑代数基础1.教学内容:概述逻辑代数、数制及其转换、BCD码。

长沙理工大学数字电子技术基础试卷数电试卷题库(01-10)

长沙理工大学数字电子技术基础试卷数电试卷题库(01-10)

数字电子技术试卷(1)一、填空(16)1.十进制数123的二进制数是 ;十六进制数是 。

2.是8421BCD 码,其十进制为。

3.逻辑代数的三种基本运算是 , 和。

4.三态门的工作状态是 ,,。

5.描述触发器逻辑功能的方法有。

6.施密特触发器的主要应用是 。

7.设4位D/A 转换器的满度输出电压位30伏,则输入数字量为1010时的输出模拟电压为 8.实现A/D 转换的主要方法有 , , 。

二、判断题(10)1.BCD 码即8421码 ( ) 2. 八位二进制数可以表示256种不同状态。

( ) 3.TTL 与非门与CMOS 与非门的逻辑功能不一样。

( )4.多个三态门的输出端相连于一总线上,使用时须只让一个三态门传送信号,其他门处于高阻状态。

( ) 5.计数器可作分频器。

( ) 三、化简逻辑函数(14) 1.用公式法化简--+++=A D DCE BD B A Y ,化为最简与或表达式。

2.用卡诺图化简∑∑=m d D C B A Y ),,,,()+,,,,(84210107653),,,(, 化为最简与或表达式。

五.触发器电路如图2(a),(b)所示,⑴写出触发器的次态方程;⑵对应给定波形画出Q端波形(设初态Q=0)(15)六.试用触发器和门电路设计一个同步的五进制计数器。

(15)七.用集成电路定时器555所构成的自激多谐振荡器电路如图3所示,试画出V O,V C的工作波形,并求出振荡频率。

(15)数字电子技术试卷(2)一.填空(16)1.十进制数的二进制数是 ;十六进制数是 。

2.逻辑代数中逻辑变量得取值为 。

3.组合逻辑电路的输出状态只与 有关而与电路 。

4.三态门的输出有 ,三种状态,当多个三态门的输出端连在一根总线上使用时,应注意。

5.触发器的基本性质有。

6.单稳态触发器的主要应用是 。

7.设6位D/A 转换器的满度输出电压位伏,则输入数字量为110111,输出模拟电压为8.一个8K 字节的EPROM 芯片,它的地址输入端的个数是 。

时序逻辑和组合逻辑的详解

时序逻辑和组合逻辑的详解

时序逻辑和组合逻辑的详解
时序逻辑电路与组合逻辑电路是数字电路设计中的两种基本类型。

组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入信号的状态,不依赖于过去或将来任何时刻的信号,其输出在输入变化后立即稳定。

例如,多路选择器、加法器等都属于组合逻辑电路。

而时序逻辑电路除了考虑当前输入外,还依赖于电路内部存储元件(如触发器)保持的历史状态信息,具有记忆功能。

它能够根据时钟信号控制数据的流入和流出,实现对信息的存储和延时处理。

如寄存器、计数器、移位寄存器等都是时序逻辑电路的例子。

通过时钟脉冲,这类电路能够在不同的时间点存储并更新数据,形成具有一定时间序列的操作流程。

利用中规模集成电路进行逻辑设计

利用中规模集成电路进行逻辑设计

Pr d e dn h gc De in b sn o c e ig t e Lo i sg y U i g M i d ng- Sie I t g a e r u t d f - z n e r t d Cic i i
BAO — a g , HOU u y n Ri n g S —e g
器进行 逻辑 设 计 。
1 根 据 设 计 要 求 列 真 值 表
设 两个 一位 的二 进制 数 分别 为 A 和 B, 位 来 的进 位 为 c; 加后 产 生 的“ 加 和 ” s,全 加进位 ” 低 相 全 为 “ 为
C 。
写 出输 出函数 的最小项 表 达式
S一丽 C+ Be+AB e+ AB C
关键 词 : 本 门 电路 ; 基 多路 数据 选择 器 ; 译码 器; 全加 器
中 图 分 类 号 : 5 04 3
在《 字 电子技术 》 , 合逻辑 电路 的设计 是整 个教 学的一个 重 点 。 数 中 组 最初 的设 计思 想是 以追求 门电路 的 数 目少成本 低 为主要 设计 目标 。但 是 , 随着 电子 技术 的飞 速发展 , 中规模 、 大规模 集成 电路价 格越来 越便宜 , 发展 也越来 越 快 。 因此 设 计 的 目标从 追求 门电路数 目少而 发展成 为利 用现 成的集 成 电路 块方 便、 灵活地 实 现 设 计要 求 , 以缩 短设计 周 期 。 当然 , 基本 逻辑 门 电路 实现设 计要 求方 法 , 用 在今天仍 然是 逻辑设 计者 的基本技 术 , 一套应 掌 握的有 用 的逻 辑设计 方法 。 是 关 于 全加 器的设 计 , 在很 多教材 中做 过介绍 。 在这 里 , 两种不 同的设计 方法综 合 在一起 , 将 全面地对 全加

电子设计中的时序逻辑设计

电子设计中的时序逻辑设计

电子设计中的时序逻辑设计时序逻辑设计是电子设计中非常重要的一个部分,它主要涉及到在数字电路中对信号的时序进行控制和调整,以确保电路能够按照预定的顺序正确地工作。

在电子设备中,时序逻辑设计直接影响着整个系统的性能、稳定性和功耗等方面。

首先,时序逻辑设计需要考虑时钟信号的控制。

时钟信号是数字系统中非常关键的一个信号,它提供了同步的时序参考,确保各个部分能够同时工作。

在时序逻辑设计中,需要合理地设置时钟信号的频率、相位和占空比等参数,以保证整个系统的稳定性和可靠性。

其次,时序逻辑设计还涉及到时钟域的概念。

数字系统中的不同部分可能工作在不同的时钟频率下,这就涉及到时钟域之间的数据传输和同步。

在时序逻辑设计中,需要考虑时钟域之间的同步问题,采取合适的方法来确保数据的正确传输和处理。

此外,时序逻辑设计还需要考虑信号的延迟和时序约束。

在数字系统中,信号的传输会存在一定的延迟,这可能会导致时序不一致的问题。

因此,在时序逻辑设计中,需要对信号的延迟进行分析和优化,以满足系统的时序约束要求,确保数据的正确性和稳定性。

在实际的时序逻辑设计中,通常会采用时序分析工具来辅助设计。

时序分析工具可以帮助设计工程师对时序逻辑进行建模和仿真,提前发现潜在的时序问题,并进行相应的优化。

通过时序分析工具,可以有效地提高设计的可靠性和稳定性。

总的来说,时序逻辑设计在电子设计中具有非常重要的地位,它直接影响着数字系统的性能和稳定性。

设计工程师需要充分理解时序逻辑设计的原理和方法,合理地设计时钟信号控制、时钟域同步和信号延迟等,以确保系统能够按照预期的时序要求正确地工作。

通过良好的时序逻辑设计,可以提高数字系统的性能和可靠性,满足不同应用领域的需求。

《用中规模组合逻辑器件设计组合逻辑电路》的实验报告

《用中规模组合逻辑器件设计组合逻辑电路》的实验报告

实验六 用中规模组合逻辑器件设计组合逻辑电路一、实验目的1. 学习中规模集成数据选择器的逻辑功能和使用方法。

2. 学习使用中规模集成芯片实现多功能组合逻辑电路的方法。

二、设计任务用数据选择器74LS151或3/8线译码器设计一个多功能组合逻辑电路。

该电路具有两个控制端C1C0, 控制着电路的功能, 当C1C0=00时, 电路实现对输入的两个信号的或的功能;当C1C0=01时, 电路实现对输入的两个信号的与的功能;当C1C0=10时, 电路实现对输入的两个信号的异或的功能;当C1C0=11时, 电路实现对输入的两个信号的同或的功能。

三、设计过程(1)根据题意列出真值表如下所示, 再填入卡诺图中。

F 函数降维图(图中变量C 1C 0A 换成C 1C 0B 结果不变) (3)、减少Y 函数的输入变量, 将4变量减为3变量,通过降维来实现。

如上图所示。

这时, 数据选择器的输入端D0 ~ D7分别为:D 0=B, D 1=1, D 2 =0, D 3 =B, D 4 =B, D 5 =B ,D 6 =B , D 7 =B 6B 5B(4)、F 函数逻辑图如下图所示四、实验用仪器、仪表数字电路实验箱、万用表、74LS151.74LS00。

五、实验步骤1.检查导线及器件好坏。

2.按上图连接电路。

C1.C0、A.B分别接逻辑开关, 检查无误后接通电源。

3.按真值表逐项进行测试并检查是否正确, 如有故障设法排除。

实验数据如0 0 1 1下:C1C00 1 0 1A 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1B 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Y 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 实验证明, 实验数据与设计值完全一致。

设计正确。

六、设计和实验过程的收获与体会。

1.设计过程的收获与体会:①设计前要将真值表列出。

②用低维数据选择器实现高维逻辑函数时, 首先要降维, 将多出的变量作为记图变量。

中国民航大学数字逻辑电路总复习综合练习092

中国民航大学数字逻辑电路总复习综合练习092
1
(2) Y AC BC B D C D A( B C ) ABC D ABDE
AC BC B D C D A BC ABDE
AC BC B D C D A ABDE
A BC B D C D
A BC B D
[练习] 用图形法将下列函数化简为最简与或式。
1. Y ABC D AB AB D BC BCD
(1) 画函数的卡诺图 [解] (2) 合并最小项:画包围圈 (3) 写出最简与或表达式 Y AD BD C D CD AB 00 01 11 10 1 00 1 01 1 1 1 1
逻辑图 逻辑表达式 化简 真值表 说明功能
三、组合逻辑电路的设计方法
逻辑抽象 列真值表 写表达式 化简或变换 画逻辑图
[练习] 写出图中所示电路的逻辑表达式,说明其功能
A
≥1 ≥1
A A B
≥1
3. 列真值表
A B
≥1
Y
B
B A B
Y A A B B A B
2. 化简
[解] 1. 逐级写出输出逻辑表达式
2. 二进制译码器:输出端提供了输入变量的全部最 小项,而且每一个输出端对应一 个最小项,因此,二进制译码器 辅以门电路(与非门)后,适合 用于实现单输出或多输出的组合 逻辑函数。
第5章
小 结
一、触发器和门电路一样,也是组成数字电路的基 本逻辑单元。它有两个基本特性:
1. 有两个稳定的状态(0 状态和 1 状态)。
S
0 S 1
+VCC Y3 Y2
1 A3
+VCC
Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg

数字电子技术》知识点

数字电子技术》知识点

《数字电子技术》知识点第1章数字逻辑基础1.数字信号、模拟信号的定义2.数字电路的分类3.数制、编码其及转换要求:能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD之间进行相互转换。

举例1:()10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD解:()10= 2= ( 16= 8421BCD4.基本逻辑运算的特点与运算:见零为零,全1为1;或运算:见1为1,全零为零;与非运算:见零为1,全1为零;或非运算:见1为零,全零为1;异或运算:相异为1,相同为零;同或运算:相同为1,相异为零;非运算:零变1,1变零;要求:熟练应用上述逻辑运算。

5.数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。

①真值表(组合逻辑电路)或状态转换真值表(时序逻辑电路):是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。

②逻辑表达式:是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。

③卡诺图:是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。

④逻辑图:是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。

⑤波形图或时序图:是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。

⑥状态图(只有时序电路才有):描述时序逻辑电路的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图。

要求:掌握这五种(对组合逻辑电路)或六种(对时序逻辑电路)方法之间的相互转换。

6.逻辑代数运算的基本规则①反演规则:对于任何一个逻辑表达式Y,如果将表达式中的所有“·”换成“+”,“+”换成“·”,“0”换成“1”,“1”换成“0”,原变量换成反变量,反变量换成原变量,那么所得到的表达式就是函数Y的反函数Y(或称补函数)。

这个规则称为反演规则。

②对偶规则:对于任何一个逻辑表达式Y,如果将表达式中的所有“·”换成“+”,“+”换成“·”,“0”换成“1”,“1”换成“0”,而变量保持不变,则可得到的一个新的函数表达式Y',Y'称为函Y 的对偶函数。

采用中规模集成器件实现组合逻辑函数

采用中规模集成器件实现组合逻辑函数

采用4选1数据选择器的实现方法。
F
B
0 G0 Y
A
13
MUX Ⅴ
EN ST 0 1 2 3
D
A0 G 0 Y
C
A1 3 MUX Ⅰ
EN ST 0 1 2 3
A0 G 0 Y A1 3
MUX Ⅱ EN ST 0 1 2 3
A0 G 0 Y A1 3
MUX Ⅲ EN ST 0 1 2 3
A0 G 0 Y A1 3
2.例题讲解 例4-1 有一火灾报警系统,设有烟感、温感和紫外光感三 种不同类型的火灾探测器。为了防止误报警,只有当其中有两 种或两种类型以上的探测器发出火灾探测信号时,报警系统才 产生报警控制信号,试设计产生报警控制信号的电路。
解题指导
依题意:探测器的火灾探测信号应为电路的输入,令A、B、 C分别代表烟感、温感和紫外光感三种探测器的探测信号,“1” 表示有火灾探测信号, “0”表示没有火灾探测信号;
F D C DB C A B DA B C DA D A B D
第四步:两次求反,得到或非-或非表达式。
F DC DBC AB D ABC D A D AB D
例4-4 人类有O、A、B、AB4种基本血型,输血者与受 血者的血型必须符合图示原则。试用与非门设计一血型关系检 测电路,用以检测输血者与受血者之间的血型关系是否符合图 示关系,如果符合,输出为1,否则为0。
F ( A B)(A C)(B C) A B A C B C
(3) 若采用与或非器件,则变换 成与或非表达式。
F AB AC BC AB AC BC
A
&
B
&
&
C
F
&
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数据寄存器可以实现同步时序逻辑 的一般状态存储单元
计数器可以实现同步时序逻辑的循环状态图 移位寄存器可以实现判断转移、分支状态图
3.8 可编程逻辑器件及其应用
3.8.1 CPLD简介
3.7 用中规模集成逻辑电路 设计时序逻辑电路
一个时序逻辑电路包含组合逻辑网络 和存储单元两大部分,其中组合逻辑网络 部分可用译码器、数据选择器或其他组合 网络模块实现,而存储单元部分则用计数 器、移位寄存器或通用寄存器等实现。
对于简单状态图,其实现方法 • 用译码器、数据选择器或其他门网络模 块等实现电路的外输出和其他组合逻辑 部分。
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