计算机结构与逻辑设计(数电)复习总结
数电
§1.1 微型计算机系统
1.1.1 微型计算机的发展
电子计算机的发展:
电子管计算机(1946-1956) 晶体管计算机(1957-1964) 中小规模集成电路计算机(1965-1970) 超大规模集成电路计算机(1971-今)
电子计算机按其性能分类:
大中型计算机/巨型计算机(Mainframe Computer) 小型计算机(Minicomputer) 微型计算机( 微型计算机(Microcomputer) ) 单片计算机(Single-Chip Microcomputer)
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3.字与字长 . 字是计算机内部进行数 据传递处理的基本单位, 据传递处理的基本单位, 代表2个 字节, 代表 个 字节,即16位。 位 包含的二进制数码的位 数称为字长, 数称为字长, 微处理器的字长有4位 微处理器的字长有 位 、 8位、16位、 32 位 位 位和64位等等。 位和 位等等。 位等等
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• 有关内存储器的几个概念
内存单元的地址和内容 内存容量 内存的操作 内存的分类
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内存单元的地址和内容
内存包含有很多存储单元(每个内存单元包含 内存包含有很多存储单元 每个内存单元包含8bit),为区分 每个内存单元包含 , 不同的内存单元,对计算机中的每个内存单元进行编号, 不同的内存单元,对计算机中的每个内存单元进行编号, 内存单元的编号就称为内存单元的地址。 内存单元的编号就称为内存单元的地址。
数电知识点总结
数电知识点总结
数电(数位电子)是一门研究数字电子技术的学科,涉及到数字电路、数字信号处理、数
字系统等多个方面的知识。数字电子技术已经成为现代电子工程技术的基础,并且在通信、计算机、控制、显示、测量等领域都有广泛的应用。本文将从数字电路、数字信号处理和
数字系统三个方面对数电的知识点进行总结。
1. 数字电路
数字电路是将数字信号作为输入、输出,通过逻辑门、存储器等数字元器件完成逻辑运算
和信息处理的电路。数字电路是实现数字逻辑功能的基本组成单元,包括组合逻辑电路和
时序逻辑电路两种类型。
1.1 组合逻辑电路
组合逻辑电路是由若干逻辑门进行组合而成的电路,其输出仅取决于当前输入的组合,不
受到电路内过去的状态的影响。组合逻辑电路主要包括门电路(与门、或门、非门等)、
编码器、译码器、多路选择器、加法器、减法器等。常用的集成逻辑门有 TTL、CMOS、ECL、IIL 四种族类。常见的集成逻辑门有 TTL、 CMOS、 ECL、 IIL 四种。
1.2 时序逻辑电路
时序逻辑电路是组合电路与触发器相结合,结构复杂。时序逻辑电路主要包括触发器、寄
存器、计数器、移位寄存器等。在传统的 TTL 集成电路中,触发器主要有 RS 触发器、 JK
触发器、 D 触发器和 T 触发器四种。在 CMOS 集成电路中一般用 T 触发器,D 触发器和 JK 触发器等。
2. 数字信号处理
数字信号处理(DSP)是利用数字计算机或数字信号处理器对连续时间的信号进行数字化
处理,包括信号的采样、量化和编码、数字滤波、谱分析、数字频率合成等基本处理方法。数字信号处理已广泛应用于通信、音频、视频、雷达、医学影像等领域。
数电重点名词解释
2、D 触发器和D 锁存器的区别。
D 触发器是指由时钟边沿触发的存储器单元,锁存器指一个由信号而不是时钟控制的电平敏感的设备。锁存器通过锁存信号控制,不锁存数据时,输出端的信号随输入信号变化,就像信号通过缓冲器一样,一旦锁存信号起锁存作用,则数据被锁住,输入信号不起作用。
(3) 请画出用D 触发器实现2 倍分频的逻辑电路?
答:把D 触发器的输出端加非门接到D 端即可,如下图所示:
(4) 什么是"线与"逻辑,要实现它,在硬件特性上有什么具体要求?
答:线与逻辑是两个或多个输出信号相连可以实现与的功能。在硬件上,要用OC /OD门来实现(漏极或者集电极开路),为了防止因灌电流过大而烧坏OC 门,应在OC 门输出端接一上拉电阻(线或则是下拉电阻)。
(6) 你知道那些常用逻辑电平?TTL 与COMS 电平可以直接互连吗?
答:常用的电平标准,低速的有RS232、RS485、RS422、TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、ECL、LVPECL 等,高速的有LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL 等。
TTL和CMOS不可以直接互连,由于TTL是在0.3-3.6V之间,而CMOS则是有在12V 的有在5V的。CMOS输出接到TTL是可以直接互连。TTL接到CMOS需要在输出端口加一上拉电阻
1、同步电路和异步电路的区别是什么?
同步电路:存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源,因而所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。
异步电路:电路没有统一的时钟,有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连,这有这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步,而其他的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。
数电期末 知识点总结
数电期末知识点总结
一、数字逻辑电路
1.1 逻辑门
逻辑门是数字逻辑电路的基本组成部分,包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或
门等。它们的功能分别是进行逻辑与、逻辑或、逻辑非、逻辑与非、逻辑或非、逻辑异或
运算。
1.2 组合逻辑电路
组合逻辑电路由逻辑门组成,没有存储功能,输出仅由输入决定,不受时钟脉冲控制。典
型的组合逻辑电路包括加法器、减法器、比较器、译码器、编码器、多路选择器、多路数
据选择器等。
1.3 时序逻辑电路
时序逻辑电路内部包含存储器件(触发器、寄存器等),能够存储信息,并且输出受时钟
脉冲控制。典型的时序逻辑电路包括计数器、触发器、寄存器等。
1.4 存储器件
存储器件是一种能够存储信息的电子元件,包括静态随机存取存储器(SRAM)、动态随
机存取存储器(DRAM)、只读存储器(ROM)、可擦写存储器(EEPROM、Flash)等。
其中,SRAM具有快速读写速度,但价格昂贵;DRAM价格较为便宜,但需要定期刷新;ROM不可写,一经编程内容不可更改;EEPROM和Flash可擦写,具有较好的灵活性。
1.5 组合逻辑和时序逻辑的设计
组合逻辑和时序逻辑的设计包括了逻辑方程、真值表、卡诺图、逻辑代数和状态图等的转
化与设计原则、设计方法、设计步骤等。
1.6 计算机组成原理
计算机组成原理是指计算机的基本组成和运行原理,包括控制器、运算器、存储器件和输
入输出设备四大部分。其中,控制器负责指挥各部件协调工作,运算器负责进行数据运算,存储器件负责存储数据和指令,输入输出设备负责与外部进行信息交换。
1.7 计算机系统
数字电路复习题(含答案)
一、填空题:
1.在计算机内部,只处理二进制数;二制数的数码为1 、0两个;写出从(000)2
依次加1的所有3位二进制数:000、001、010、011、100、101、110、111 。2.13=(1101)2;(5A)16=(1011010)2;(10001100)2=(8C)16。
完成二进制加法(1011)2+1=(1100)2
3.写出下列公式:= 1 ;= B ;= A+B ;
=B
A 。
4.含用触发器的数字电路属于时序逻辑电路(组合逻辑电路、时序逻辑电路)。
TTL、CMOS电路中,工作电压为5V的是TTL ;要特别注意防静电的是CMOS 。
5.要对256个存贮单元进行编址,则所需的地址线是8 条。
6.输出端一定连接上拉电阻的是OC 门;三态门的输出状态有1 、0 、高阻态三种状态。
7.施密特触发器有 2 个稳定状态.,多谐振荡器有0 个稳定状态。8.下图是由触发器构成的时序逻辑电路。试问此电路的功能是移位寄存器,
是同步时序电路(填同步还是异步),当R D=1时,Q0Q1Q2Q3= 0000 ,当R D=0,D I=1,当第二个CP脉冲到来后,Q0Q1Q2Q3= 0100 。
(图一)
1.和二进制数(111100111.001)等值的十六进制数是( B )
A.(747.2)
16B.(1E7.2)
16
C.(3D7.1)
16
D.(F31.2)
16
1D C1
FF01D
C1
FF0
1D
C1
FF0
1D
C1
FF0
R D R D R D R D Q3
Q2
Q1
Q0
D I
R
CP
2.和逻辑式B A C B AC ++相等的式子是( A )
数电的知识点总结
数电的知识点总结
数电的基本概念与原理
数字电子技术是一门研究数字信号处理、存储和传输的学科,它是借助符号逻辑(位逻辑)和数字信号理论来进行数字信息的处理。数字电子技术的基本概念与原理包括逻辑门、布
尔代数、数字逻辑电路等。
逻辑门是数字电子技术的基础组成单元,逻辑门主要有与门、或门、非门、异或门、与非门、或非门、同或门等。逻辑门是根据布尔代数的原理构建的,布尔代数是一种数学体系,用来描述由逻辑变量和逻辑运算构成的表达式的代数系统,它包含了与、或、非等逻辑运算。数字电子技术的逻辑门和布尔代数的知识是数电的基本概念。
数字逻辑电路是由逻辑门按照一定的连接方式经过布局和布线形成的电路,它能够执行特
定的逻辑功能。数字逻辑电路一般包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两种类型,组合逻辑
电路的输出仅依赖于当前的输入,时序逻辑电路的输出还受到时钟信号的影响。
数电的基本原理是基于二进制的储存和传输信息。在数电中,信息是以二进制形式表示和
操作的,二进制是一种用0和1来表示量的编码形式。数电使用二进制编码可以实现高效的信息处理和传输,二进制编码可以更好地利用现代计算机、通信系统等机器和设备,提
高处理速度和数据传输的可靠性。
数电的应用
数电技术广泛应用于数字电路、数字通信、计算机体系结构、数字信号处理、嵌入式系统、通信网络等领域。
在数字电路方面,数电技术主要应用于设计数字逻辑电路和数字系统。数字逻辑电路通过
逻辑门、触发器、寄存器、计数器等器件的组合,实现了从简单非线性函数到复杂算法运
算的功能。数字系统是数字电路的扩展和延伸,它是由数字信号处理器、存储器、接口电路、控制器等器件构成的一个相互关联并协同工作的系统。
数字电路知识点整理
数字电路知识点整理
数字电路是计算机科学与电子工程中的重要基础知识,涉及到逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等多个方面。本文将从这些方面对数字电路的知识进行整理,帮助读者更好地理解和掌握相关概念和原理。
一、逻辑门
逻辑门是数字电路的基本组成单元,常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。与门实现了逻辑与运算,只有当所有输入为1时,输出才为1;或门实现了逻辑或运算,只要有一个输入为1,输出就为1;非门实现了逻辑非运算,将输入取反输出;异或门实现了逻辑异或运算,只有当输入不同时,输出才为1。逻辑门可以通过晶体管或其他电子元件实现,其输出取决于输入信号的逻辑状态。
二、组合逻辑电路
组合逻辑电路由逻辑门按照一定的连接方式组成,实现了特定的逻辑功能。常见的组合逻辑电路有加法器、减法器、译码器、编码器等。加法器用于实现二进制数的加法运算,减法器用于实现二进制数的减法运算,译码器用于将输入的二进制数转换为相应的输出信号,编码器则是译码器的逆过程。组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入信号,不受过去的输入信号影响。
三、时序逻辑电路
时序逻辑电路是在组合逻辑电路的基础上加入了时钟信号,实现了存储和状态转移的功能。常见的时序逻辑电路有触发器、计数器、移位寄存器等。触发器用于存储一个比特的信息,计数器用于实现计数功能,移位寄存器则可以将输入信号按照一定的位移规律进行存储和输出。时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入信号,还受到过去的输入信号和时钟信号的影响。
四、数字信号处理
数字信号处理是数字电路在信号处理领域的应用,主要涉及到离散信号的采样、量化、编码和数字滤波等。采样是将连续信号转换为离散信号的过程,量化是将连续信号的幅度转换为离散的量化级别,编码是将量化后的信号转换为二进制码,数字滤波则是对信号进行滤波处理以实现特定的信号处理目标。数字信号处理在音频处理、图像处理、通信系统等领域有着广泛的应用。
数电考试知识点总结
数电考试知识点总结
一、数字电路的基本概念
1.1 信号与信号的分类
信号是一种描述信息的表现形式,它可以是数学函数、电流、电压或其他物理量。信号可
以分为模拟信号和数字信号两种。模拟信号是连续的,它的值可以在一定范围内连续变化;数字信号是离散的,它的值只能取有限的几种状态。
1.2 二进制码
二进制码是一种用“0”和“1”来表示信息的编码方式,是数字电路中常用的编码方式。二进
制码可以表示数字、文字、图像等各种信息,是数字系统的基础。
1.3 逻辑门
逻辑门是用来进行逻辑运算的元器件,它可以实现与、或、非、异或等逻辑运算。常见的
逻辑门有与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等多种类型。
二、组合逻辑电路
2.1 组合逻辑电路的基本结构
组合逻辑电路是由逻辑门组成的电路,它的输出只依赖于输入的当前值,而不考虑输入的
历史状态。组合逻辑电路可以用来实现各种逻辑运算和信息处理功能。
2.2 真值表
真值表是用来描述逻辑运算结果的一种表格形式,它列出了各种可能的输入组合所对应的
输出值。真值表可以用来验证逻辑电路的正确性,也可以用来设计逻辑电路。
2.3 编码器和解码器
编码器是用来将多个输入信号编码成一个二进制输出信号的电路,解码器则是用来将一个
二进制输入信号解码成多个输出信号的电路。编码器和解码器在数字通信和信息处理中有
着重要的应用。
2.4 多路选择器和数据选择器
多路选择器是一种能够从多个输入中选择一个输出的电路,数据选择器则是一种对输入数
据进行选择的电路。多路选择器和数据选择器在信息处理和信号传输中有着广泛的应用。
东南大学928电子技术基础(模电)与计算机结构与逻辑设计(数电)考试大纲(附学哥考研学习心得)
《电子技术基础》
考试大纲
一、电子电路基础部分:
第一章半导体器件概述
1.熟悉二极管、三极管、场效应管的伏安特性、开关特性。
2.熟悉二极管、三极管、场效应管及理想运放的主要参数,包括静态参数、动态参数和极限参数。
3.掌握三极管、场效应管的微变等效电路模型及理想运放的电路模型。
第二章基本运算电路
1.掌握TTL与非门电路原理、分析其电压传输特性和主要参数,熟悉其它形式的TTL与非门电路。
2.熟悉CMOS门电路的电压传输特性、特点及参数,掌握CMOS传输门。
3.掌握理想运放组成的基本线性运算电路,包括比例、求和、微分、积分、对数运算等。
第三章基本放大电路
1.掌握三极管、场效应管的基本偏置方法,包括分压式偏置、电流源偏置,了解其它偏置方式。
2.掌握共基、共射、共集、共源、共漏五种基本组态放大电路的静态及动态分析计算方法。
3.了解基本放大电路的频率特性分析方法。
第四章组合放大电路
1.掌握由五种基本组态组合而成的放大电路的静态及动态分析、计算方法。
2.掌握差动放大电路分析、计算方法及其传输特性。
3.熟悉通用集成运放的电路原理。
4.了解运放的主要参数及误差分析模型。
第五章反馈电路及其稳定性分析
1.熟悉负反馈的基本概念及对放大电路性能的影响。
2.掌握四种类型负反馈电路的判断及估算。
3.熟悉负反馈电路稳定性判据及滞后补偿、超前滞后补偿方法。
第六章波形产生与整形电路
1.熟悉正弦振荡的平衡条件、起振条件及判断方法。
2.掌握RC文氏电桥振荡器、三点式振荡器、变压器反馈式LC振荡器的原理及分析估算方法,熟悉石英晶体振荡器的原理。
模电数电知识总结
模电数电知识总结
1.模电和数电的主要内容,研究目的。
参考要点:
①模电主要讲述对模拟信号进行产生、放大和处理的模拟集成电路;数电主要是通过
数字逻辑和计算去分析、处理信号,数字逻辑电路的构成及运用。由于数字电路稳
定性高,结果再现性好;易于设计等诸多优点,因此是今后的发展方向。但现实世
界中信息都是模拟信息,模电是不可能淘汰的。单就一个系统而言模电部分可能会
减少,理想构成为:模拟输入—AD采样(数字化)--数字处理—DA转换—模拟输出。
②电力专业学生研究模电数电,了解常见的模拟数字集成电路,掌握简单的电路设计,
对于以后工作中遇到的弱电控制强电等情况很有帮助。而且目前我国正在建设智能
电网,模电数电的这些知识为电网高速通信网络,智能表计等智能电网核心设备打
下了基础。
模电
一、模拟信号和数字信号。
在时间上和幅值上均是继续的旌旗灯号称为模拟旌旗灯号,时间离散、数值也离散的旌旗灯号称为数字信号。随着计算机的广泛应用,绝大多数电子系统都采用计算机来对信号进行处理,
由于计算机无法直接处理模拟信号,所以需要将模拟信号转换成数字信号。
①电压放大、电放逐大、互阻放大和互导放大。电压放大电路主要斟酌电压增益,电
放逐大电路主要斟酌电流增益,需要将电流旌旗灯号转换为电压旌旗灯号可使用互阻放大电
路,把电压信号转换成与之相应的电流输出,这种电路为互导放大电路。这四种放
大电路模型可实现相互转换。
②输入电阻、输出电阻、增益、频次响应和非线性失真。输入电阻等于输入电压与输
入电流的比值,它的大小决定了放大电路从信号源吸取信号幅值的大小;输出电阻
数电第六章
电
器
程
功检
计
入
路
件
能查
2020/2/2
13
第二节 可编程逻辑器件PLD的基本单元
编程单元:PLD中用来存放数据的基本单元。
易失性单元:这 种 基 本 单 元 采 用 的 是 静 态 随 机 存 储 器
编
(SRAM)结构,其特点是掉电以后信息就要
程
丢失。如FPGA。
单
元
非易失性单元:非易失性有多种编程单元,其特点是掉电
根据表列出逻辑函数并 简化,得最简输出表达式如 下:
G3 B3 G2 B3B2 B3B2 G1 B2B1 B2B1 G0 B1B0 B1B0
2020/2/2
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(2)转换器有四个输入信号,化简后需用到7个不同的乘积 项,组成4 个输出函数,故选用四输入的7×4PLA实现,下图是 四位自然二进制码转换为四位格雷码转换器PLA阵列图。
四、PLD的性能特点
采用PLD设计数字系统和中小规模相比具有如下特点: 1. 减小系统体积:单片PLD有很高的密度,可容纳中
小规模集成电路的几片到十几片;
2. 增强逻辑设计的灵活性:使用PLD器件设计的系统, 可以不受标准系列器件在逻辑功能上的限制;
3. 缩短设计周期:由于可编程特性,用PLD设计一个
0
0
输出缓冲器
数电和模电的基础知识_概述及解释说明
数电和模电的基础知识概述及解释说明
1. 引言
1.1 概述
数电和模电是电子工程的两个重要分支,它们分别研究数字信号与模拟信号的处理和传输。在现代科技中,数电和模电的应用广泛且不可或缺,涉及到许多领域包括通信、计算机、控制系统等。通过对数字与模拟信号的理解和掌握,我们可以设计和构建各种功能强大且高效的电子设备。
1.2 文章结构
本文将以如下结构进行介绍数电和模电的基础知识及其联系与区别:
- 引言部分将给出关于数电和模电的概述,并明确文章的目标。
- 数电基础知识部分将详细介绍逻辑门与布尔代数、数字信号与模拟信号以及时序逻辑与组合逻辑等内容。
- 模电基础知识部分将深入讨论各种电路元件及其特性、放大器与滤波器以及反馈与稳定性分析等主题。
- 数电和模电的联系与区别部分将探究它们在实际应用中的关系,比较数字化处理与模拟处理的优缺点,并提供一个数模混合系统的案例解析。
- 结论部分将对数电和模电的基础知识进行总结,并对未来的发展趋势进行展望或说明其重要意义。
1.3 目的
本文旨在向读者介绍数电和模电的基础知识和原理,帮助读者全面了解数字信号处理与模拟信号处理的核心概念。通过深入剖析它们在实际应用中的联系与区别,我们可以更好地理解数电和模电所涉及领域的基本原则,并为今后设计和应用相关电子设备提供指导。同时,我们也将探究数电和模电未来的发展趋势,以期激发更多关于这两个领域研究和创新的兴趣。
2. 数电的基础知识:
2.1 逻辑门与布尔代数:
在数电领域中,逻辑门是一种基本的电路元件,用于处理和操作数字信号。常见的逻辑门包括与门、或门和非门等。逻辑门根据输入信号的组合产生相应的输出信号,其操作遵循布尔代数的规则。
数电复习题
1、填空题
1. 欲对全班42个学生以二进制代码编码表示,最少需要二进制码的
位数是()。
2. 十进制数86的二进制数是______;8421BCD码是______。
3. 十进制数123的二进制数是______ ;十六进制数是______。
4. (3
5.75)10=( )2 = ( )8421BCD 。
5. 逻辑代数的三种基本运算是______、______和______。
6. 逻辑函数的反函数是____________________,对偶式是
____________________。
7. 根据最小项与最大项的性质,任意两个不同的最小项之积为
,任意两个不同的最大项之和为。
8. 表示逻辑函数功能的常用方法有_________、_________
卡诺图等。
9. 在Y=AB+CD的真值表中,Y=1的状态有______个。
10. 4位二进制数码可以编成______个代码,用这些代码表示0~9十
进制输的十个数码,必须去掉______代码。
11. 已知,若BC=1,D=1,则F=()。
12. 逻辑函数F(A,B,C) = AB+B C+ C A 的最小项标准式为()。
13. 三态门的工作状态是______,______ ,______。
14. TTL与非门扇出系数的大小反映了与非门___________能力的大
小。
15. 当七段显示译码器七个输出端状态为abcdefg=0011111时(高电
平有效),译码器输入状态(8421BCD码)应为
____________,此时数码管显示的数字为____________。
数电知识点总结复习
数电知识点总结复习
数字电子技术是现代电子技术中的一个重要分支,它是指利用数字信号和数字逻辑技术进行信息的存储、处理和传输的一种技术。数字电子技术已经深入到我们的日常生活中,无论是计算机、通信、电子设备还是家用电器,都离不开数字电子技术的支持。因此,掌握数电知识对于电子工程师来说是非常重要的。下面,我们就来总结一下数电知识点,帮助大家进行复习。
一、数字逻辑电路
1. 布尔代数
布尔代数是数字逻辑电路设计的基础。它是一种处理逻辑关系的代数系统,其中变量的值只有“0”和“1”,运算只有“与”、“或”、“非”三种基本运算。在数字逻辑电路设计中,可以利用布尔代数进行逻辑函数的化简和设计。
2. 逻辑门
逻辑门是数字逻辑电路中最基本的电路组件,常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。它们是按照逻辑运算的功能来设计的,可以实现逻辑运算的功能,如与门可以实现“与”运算,或门可以实现“或”运算。
3. 组合逻辑电路
组合逻辑电路是由逻辑门按照一定的逻辑运算关系连接而成的电路。在组合逻辑电路中,逻辑门的输出只取决于当前的输入信号,不受以前的输入信号和输出信号的影响。
4. 时序逻辑电路
时序逻辑电路是在组合逻辑电路的基础上加入了时钟信号控制的逻辑电路。它的输出不仅依赖于当前的输入信号,还受到时钟信号的控制,因此在时序逻辑电路中,输出信号是有记忆功能的。
5. 计数器
计数器是一种能够对输入信号进行计数的时序逻辑电路。它可以实现二进制或者十进制的计数功能,常见的计数器有同步计数器和异步计数器。
6. 寄存器
寄存器是一种能够存储数据的时序逻辑电路。它可以存储多位的二进制数据,并且能够根据控制信号对数据进行读写操作。
数电知识点总结详细
数电知识点总结详细
一、逻辑门
逻辑门是数字电子学的基本单元,它能够根据输入的电信号产生特定的输出信号。常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。逻辑门的输入和输出都是逻辑电平,通常用0和1表示逻辑低电平和逻辑高电平。逻辑门可以通过晶体管、集成电路等器件来实现,其原理基于基本的布尔代数。
二、组合逻辑电路
组合逻辑电路是由多个逻辑门组成的电路,其输出只依赖于输入信号的组合。组合逻辑电路没有存储元件,因此输出只在输入信号变化时才会改变。组合逻辑电路常用于数字系统中的信号处理和转换,比如加法器、减法器、编码器、译码器等。
三、时序逻辑电路
时序逻辑电路是由组合逻辑电路和存储元件组成的电路,其输出不仅依赖于输入信号的组合,还依赖于时钟信号。时序逻辑电路可以实现状态的存储和控制,常用于数字系统中的时序控制和时序处理。
四、数字系统设计
数字系统设计是数字电子学的重要内容,它涉及到数字系统的结构、功能和性能的设计和实现。数字系统设计需要考虑逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储元件、时钟信号、计数器、寄存器、状态机等因素,以实现特定的功能和性能要求。
五、应用领域
数字电子学在信息技术、通信技术、计算机技术、控制技术等领域有着广泛的应用。它在数字电路设计、数字信号处理、数值计算、数字通信、数字控制等方面发挥着重要作用。数字电子学技术的发展也推动了数字产品的不断创新和应用,比如数字电视、数字音频、数字相机、数字手机等。
综上所述,数字电子学是现代电子科学中的重要分支,它研究数字信号的产生、传输、处理和存储。数字电子学的基本概念包括逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路、数字系统设计等,其应用领域涵盖信息技术、通信技术、计算机技术、控制技术等。通过对数字电子学的学习和应用,可以有效地设计和实现各种数字系统,满足不同领域的需求。
数电复习知识点
数电复习知识点
引言:
数字电子技术是现代电子技术的基础,广泛应用于计算机、通信、嵌入式系统等领域。掌握数电的基本知识对从事相关领域的工
程师和研究人员来说是至关重要的。本文将介绍数电的复习知识点,帮助读者回顾和巩固相关概念和原理。
一、布尔代数
布尔代数是数电的基础,是描述和分析逻辑电路行为的基本工具。常见的布尔代数运算包括与、或、非以及异或等。布尔代数具
有代数结构的性质,可以通过代数运算规则进行化简和简化逻辑表
达式。
二、数字逻辑门电路
数字逻辑门电路是实现布尔逻辑函数的实际电路。常见的数字
逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等。通过不同的组合,可以
构建各种复杂的逻辑电路,实现不同的功能和操作。
三、时序电路
时序电路是根据时钟信号的变化来控制电路行为的电路。常见的时序电路包括触发器、计数器、移位寄存器等。时序电路的设计和分析需要考虑时钟信号的特性和时序时序关系。
四、组合逻辑电路
组合逻辑电路是仅根据输入信号的状态来决定输出信号状态的电路。常见的组合逻辑电路包括译码器、编码器、多路选择器等。组合逻辑电路的设计需要根据所需的功能和逻辑关系来进行。
五、数字系统设计方法
数字系统设计是应用数电技术解决实际问题的过程。常见的数字系统设计方法包括状态机设计方法、数据通路设计方法、组合逻辑设计方法等。设计一个数字系统需要考虑功能需求、性能要求、可靠性要求等因素。
六、数字信号的表示和处理
数字信号是模拟信号的离散表示,广泛应用于数字通信、音频处理、图像处理等领域。数字信号的表示和处理涉及采样定理、量化、编码等基本概念和技术。
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第四章 组合逻辑电路
4.4 若干典型的组合逻辑电路
4.4.1 编码器
(1)普通编码器(4线-2线编码器)
(2)优先编码器(4线-2线优先编码器,8421码编码器,8线-3线优先编码器CD4532,16线-4线优先编码器)
4.4.2 译码器/数据分配器
(1)二进制译码器(2线-4线译码器74HC139,3线-8线译码器74HC138,5线-12线译码器) 可用于实现逻辑函数
(2)二—十进制译码器
(3)七段显示译码器74HC4511
(4)选用3线-8线译码器74HC138作为数据分配器
4.4.3 数据选择器
(1)2选1数据选择器
(2)4选1数据选择器 可用于实现逻辑函数,构成查找表LUT
(3)8选1数据选择器74HC151 可用于实现逻辑函数
(4)16选1数据选择器
4.4.4 数值比较器
(1)一位数值比较器
(2)两位数值比较器
(3)四位数值比较器74HC85
(4)串联拓展为八位数值比较器
(5)并联拓展为十六位数值比较器
4.4.5 算术运算电路
(1)半加器
(2)全加器
(3)串行进位加法器
(4)4位超前进位加法器74HC283 可用于实现减法运算
第五章 锁存器和触发器
5.2 SR 锁存器
5.2.1 基本SR 锁存器
(1)或非门构成的基本SR 锁存器
(2)与非门构成的基本SR 锁存器
5.5.2 门控SR 锁存器
5.3 D 锁存器
(1)传输门控D 锁存器(透明锁存器)
(2)逻辑门控D 锁存器
(3)八D 锁存器74HC373
5.4 触发器
主从D 触发器74HC74
5.5 触发器的逻辑功能
(1)D 触发器 D Q n =+1
(2)JK 触发器 n n n Q K Q J Q +=+1
(3)T 触发器 n n n Q T Q T Q +=+1
(4)T'触发器 n n Q Q =+1
(5)SR 触发器 01=+=+SR Q R S Q n n ,
第六章 时序逻辑电路
6.5 若干典型的时序逻辑电路
6.5.1 寄存器和移位寄存器
(1)8位寄存器74HC374
(2)移位寄存器(多功能4位双向移位寄存器74HC194)
6.5.2 计数器
(1)异步二进制计数器
(2)同步二进制计数器(4位同步二进制递增计数器74LVC(HC)161)
(3)异步BCD 计数器
(4)任意数模计数器(反馈清零法、反馈置数法)
(5)环形计数器(基本环形计数器、扭环形计数器)
第七章 半导体存储器
7.1只读存储器(ROM )
7.2随机存取储存器(RAM )(静态RAM (SRAM )、动态RAM (DRAM ))
第八章 CPLD 和FPGA
8.1复杂可编程逻辑器件(CPLD )
8.2现场可编程门阵列(FPGA )
第九章 脉冲波形的变换与产生
9.1单稳态触发器
(1)微分型单稳态触发器(不可重复触发的集成单稳态触发器74121)可用于定时、延时、噪声消除
(2)施密特触发器(集成施密特触发器CC40106)可用于波线转换、波形的整形与抗干扰、幅度鉴别
第十章 数模与数模转换器
10.1 D/A 转换器
(1)4(n )位倒T 型电阻网络D/A 转换器
(2)4位权电流D/A 转换器
(3)实际的权电流D/A 转换器
(4)权电容网络D/A 转换器
(5)8位双极性输出D/A 转换器
可用于数字式可编程增益放大电路、脉冲波产生电路
10.2 A/D 转换器
(1)并行比较型A/D 转换器
(2)逐次比较型A/D 转换器
(3)双积分式A/D 转换器 121212,2,2V V T T V V T T T T REF n c REF c n c n ====λ