数字电子信号 第6章

合集下载

通信原理第7版第6章PPT课件(樊昌信版)

通信原理第7版第6章PPT课件(樊昌信版)

西安电子科技大学 通信工程学院
课件制作:曹丽娜
§6.1.2 基带信号的频谱特性 ---PSD
思路:
分解 交变波 稳态波
s(t) u(t) v(t)



Ps ( f ) Pu ( f ) Pv ( f )
西安电子科技大学 通信工程学院
课件制作:曹丽娜
推导:设二进制的随机脉冲序列:
1 4
fS
G( f ) 2

1 4

f
2 S
G(mf S ) 2 ( f
m
mf S )
PS ( f )
1 4
f
STS2

sin

fTS
fTS


1 4

(
f
)

TS 4
Sa 2
(fTS
)

1 4

(
f
)


参见教材P137~139
自行推导
示意图:
西安电子科技大学 通信工程学院
P[g1(t nTs ) g2 (t nTs )], 以概率(1 P)
或写成
un (t) an[g1 (t nTs ) g2 (t nTs )]
其中
1 P, 以概率P an P, 以概率(1 P)
显然, u(t)是一个随机脉冲序列 。
1 v(t)的功率谱密度---Pv( f )
g1(t+2TB) g2(t+TB)
g1(t )
g1(t-2TB)
g2(t-TB)
g2(t-2TB)
-TB

s(t) sn (t) n

第六章时序逻辑电路-丽水学院

第六章时序逻辑电路-丽水学院

第六章 时序逻辑电路(14课时)本章教学目的、要求:1.掌握时序逻辑电路的分析方法。

2.掌握常用时序逻辑部件:寄存器、移位寄存器、由触发器构成的同步二进制递 增计数器和异步十进制递减计数器,及由集成计数器构成任意进制计数器。

3.熟悉常用中规模集成时序逻辑电路的逻辑功能及使用方法。

4.掌握同步时序逻辑电路的设计方法。

重点:时序逻辑电路在电路结构和逻辑功能上的特点;同步时序逻辑电路的分析方法;常用中规模集成时序逻辑电路的逻辑功能及使用方法;由集成计数器构成任意进制计数器。

难点:同步时序逻辑电路的设计方法第一节 概述(0.5课时)一、定义:1.定义:任一时刻电路的稳定输出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。

2.例:串行加法器:指将两个多位数相加时,采取从低位到高位逐位相加的方式完成相加运算。

需具备两个功能:将两个加数和来自低位的进位相加, 记忆本位相加后的进位结果。

全加器执行三个数的相加运算, 存储电路记下每次相加后的运算结果。

CP a i b i c i-1(Q ) s i c i (D )0 a 0 b 0 0 s 0 c 0 1 a 1 b 1 c 0 s 1 c 1 2 a 2 b 2 c 1 s 2 c2 3.结构上的特点:①时序逻辑电路通常包含组合电路和存储电路两部分,存储电路(触发器)是必不可少的;②存储器的输出状态必须反馈到组合电路的输入端,与外部输入信号共同决定组合逻辑电路的输出。

∑CI COCLKC1<1DQ 'Qia ic i-1c ib is 串行加法器电路二、时序电路的功能描述原状态:q1, q2, …, q l新状态:q1*,q2 *,…,q l*1.逻辑表达式。

Y = F [X,Q] 输出方程。

Z = G [X,Q] 驱动方程(或激励方程)。

Q* = H [Z,Q] 状态方程。

2.状态表、状态图和时序图。

三、时序电路的分类1. 按逻辑功能划分有:计数器、寄存器、移位寄存器、读/写存储器、顺序脉冲发生器等。

数字电子技术基础教材

数字电子技术基础教材
(1-1)
1.2.2 二进制数表述方法
( N )2 an1 2n1
n 1

ai 2i
im
a1 21 a0 20 a1 21 am 2m
(1-2)
如将 (11010.101)2 写成权展开式为:
(11010.101)2 1 24 1 23 0 22 1 21 0 20 1 21 0 22 1 23
1.2.2 二进制数表述方法
二进制的加法规则是: 0 + 0 = 0 ,1 + 0 = 1 0 + 1 = 1 ,1 + 1 = 10
二进制的乘法规则是: 0 × 0 = 0 ,1 × 0 = 0 0 × 1 = 0 ,1 × 1 = 1
二进制的减法规则是: 0 – 0 = 0, 0 – 1 = 1(有借位) 1 – 0 = 1 ,1 – 1 = 0
表1-3 四位格雷码
格雷码
十进制数 二进制码
0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100
8
1000
9
1001
10
1010
11
1011
12
1100
13
1101
14
1110
15
1111
格雷码
1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
1.4.1 十进制编码 【例1-8】 把二进制数1001转换成格雷码。 解:
1.4.3 字母数字码
【例1-12】 一组信息的ASCII码如下,请问这些信息是什 么?
1001000 1000101 1001100 1010000 解:
把每组7位码转换为等值的十六进制数,则有: 48 45 4C 50

逻辑代数基础数字电子技术基础课件

逻辑代数基础数字电子技术基础课件

二进制数 自然码 8421码 5211码 2421码 余三码
0000 0001
0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001
1010 1011 1100 1101 1110 1111
0 00
1 11
22
33
4 42
5 53
66
7 74 8 85
996
10
11
12
7
13
0. 654 ×2
1.308 0.308 ×2
0.616
0.616 ×2
1.232
取整数 1 … K-1 取整数 0 … K-2 取整数 1 … K-3
0. 232 ×2
0.464 0.464 ×2
0.928
0.928 ×2
1. 856
取整数 0 … K-4 取整数 0 … K-5 取整数 1 … K-6
( A 5 9 . 3 F )H =
1010 0101 1001 . 0011 1111
二——十转
按换权展开法
十——二转
整换数除2取余倒序法 小数乘2取整顺序法
二——十六转 小数换点左、右四位一组
分组,取每一组等值旳 十六进制数
十六——二转 每一换位十六进制数用相
应旳四位二进制数替代
1.1.3 码制
【 】 内容 回忆
二——十
按权展开相加法
十——二
整数部分除2取余倒序法 小数部分乘2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ整顺序法
【 】 内容 回忆 二——十 六 小数点左、右四位一组分组, 取每一组等值旳十六进制数
十六——二
每一位十六进制数用相应旳四 位二进制数替代
1.1.3 码制 1、原码

数字电子技术》电子教案

数字电子技术》电子教案

《数字电子技术》电子教案第一章:数字电路基础1.1 数字电路概述数字电路的基本概念数字电路的特点数字电路的应用领域1.2 数字逻辑基础逻辑门逻辑函数逻辑代数1.3 数字电路的表示方法逻辑电路图真值表卡诺图第二章:组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述组合逻辑电路的定义组合逻辑电路的特点组合逻辑电路的应用2.2 常见的组合逻辑电路编码器译码器多路选择器算术逻辑单元2.3 组合逻辑电路的设计方法最小化方法卡诺图化简法逻辑函数的优化第三章:时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述时序逻辑电路的定义时序逻辑电路的特点时序逻辑电路的应用3.2 常见的时序逻辑电路触发器计数器寄存器移位寄存器3.3 时序逻辑电路的设计方法时序逻辑电路的建模状态编码的设计时序逻辑电路的仿真第四章:数字电路的设计与仿真4.1 数字电路设计流程需求分析逻辑设计电路实现测试与验证4.2 数字电路仿真技术数字电路仿真原理常用仿真工具仿真举例4.3 数字电路的测试与维护数字电路测试方法故障诊断与定位数字电路的维护与优化第五章:数字系统的应用5.1 数字系统概述数字系统的定义数字系统的特点数字系统的应用领域5.2 数字系统的设计方法数字系统设计流程数字系统模块划分数字系统的设计工具5.3 数字系统的应用实例数字控制系统数字通信系统数字音频处理系统第六章:数字集成电路6.1 数字集成电路概述数字集成电路的分类数字集成电路的优点数字集成电路的应用6.2 集成电路的制造工艺晶圆制造集成电路布局布线集成电路的封装与测试6.3 常见数字集成电路MOSFETCMOS逻辑门集成电路的封装类型第七章:数字信号处理器(DSP)7.1 数字信号处理器概述数字信号处理器的定义数字信号处理器的特点数字信号处理器的应用7.2 数字信号处理器的结构与工作原理中央处理单元(CPU)存储器输入/输出接口7.3 数字信号处理器的编程与开发编程语言开发工具与环境编程举例第八章:数字系统的可靠性8.1 数字系统的可靠性概述数字系统可靠性的重要性影响数字系统可靠性的因素数字系统可靠性评估方法8.2 数字系统的容错技术冗余设计容错算法故障检测与恢复8.3 数字系统的可靠性测试与验证可靠性测试方法可靠性测试指标可靠性验证实例第九章:数字电子技术的创新与应用9.1 数字电子技术的创新新型数字电路技术数字电子技术的研究热点数字电子技术的未来发展趋势9.2 数字电子技术的应用领域物联网生物医学工程9.3 数字电子技术的产业现状与展望数字电子技术产业概述我国数字电子技术产业发展现状数字电子技术的市场前景第十章:综合实践项目10.1 综合实践项目概述项目目的与意义项目内容与要求项目评价与反馈10.2 综合实践项目案例数字频率计的设计与实现数字音调发生器的设计与实现数字控制系统的设计与实现10.3 项目实施与指导项目实施流程项目指导与支持项目成果展示与讨论重点和难点解析1. 数字电路基础:理解数字电路的基本概念、特点及应用领域,掌握逻辑门、逻辑函数和逻辑代数的基础知识,熟悉数字电路的表示方法。

数字电子技术第6章 时序逻辑电路

数字电子技术第6章 时序逻辑电路

RD—异步置0端(低电平有效) 1 DIR—右移串行输入 1 DIL—左移串行输入 S0、S1—控制端 1 D0D1 D2 D3—并行输入
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
4、扩展:两片74LS194A扩展一片8位双向移位寄存器
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
例6.3.1的电路 (P276) 74LS194功能 S1S0=00,保持 S1S0=01,右移 S1S0=10,左移 S1S0=11,并入
(5)状态转换图
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
小结
1、时序逻辑电路的特点、组成、分类及描述方法; 2、同步时序逻辑电路的分析方法; 课堂讨论: 6.1,6.4
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
6.3 若干常用的时序逻辑电路
寄存器和移位寄存器 时序 逻辑电路 计数器 顺序脉冲发生器 序列信号发生器
移位寄存器不仅具有存储功能,且还有移位功能。 可实现串、并行数据转换,数值运算以及数据处理。 所谓“移位”,就是将寄存器所存各位数据,在每个移 位脉冲的作用下,向左或向右移动一位。
2、类型: 根据移位方向,分成三种:
左移 寄存器 (a) 右移 寄存器 (b) 双向 移位 寄存器 (c)
《数字电子技术》多媒体课件
学习要求 :
* *
自学掌握
1. 掌握寄存器和移位寄存器的概念并会使用; 2. 掌握计数器概念,熟练掌握中规模集成计数器74161 和74160的功能,熟练掌握用160及161设计任意进制计 数器的方法。
《数字电子技术》多媒体课件
山东轻工业学院
6.3.1寄存器和移位寄存器
一、寄存器
寄存器是计算机的主要部件之一, 它用来暂时存放数据或指令。

《数字通信电子教案》第六章数字信号的频带传输技术习题及答案

《数字通信电子教案》第六章数字信号的频带传输技术习题及答案

第六章数字信号的频带传输技术习题6-l已知二进制数字序列10011010,设:载频为码元速率的2倍(对于2FSK来说,f 2=2 f 1,);请画出以上情况的2ASK、2FSK和2PSK、2DPSK波形:解:载频为码元速率的2倍(对于2FSK来说,f2=2 f1,)1010已知二进制数字序列10016-2 已知数字信息{a n }=1011010,设:(1)码元速率为1200Baud,载波频率为1200Hz;(2)码元速率为1200Baud,载波频率为1800Hz。

分别画出上述两种情况的2PSK、2DPSK及相对码{b n}的波形(假定起始参考码元为1)。

解:(1)码元速率为1200Baud,载波频率为1200Hz;则载频与码元速率相等。

178179解、(2)码元速率为1200Baud ,载波频率为1800Hz 。

载频与码元速率为1:1.56-3 设某2FSK 调制系统的码元传输速率为1000Baud ,已调信号的载频为1000Hz 和2000Hz .(1)若发送数字信息为101011,试画出相应的2FSK 信号波形;(2)试讨论这时的2FSK 信号应选择怎样的解调器解调?(3)若发送数字信息是等概率的,试画出它的功率谱密度草图。

解:(1) 若发送数字信息为101011,试画出相应的2FSK 信号波形;180解 (2)试讨论这时的2FSK 信号应选择怎样的解调器解调?答 :选择相干解调和非相干解调器解调均可。

解 (3)若发送数字信息是等概率的,试画出它的功率谱密度草图。

6-4 设传码率为200Baud ,若是采用八进制ASK 系统,求系统的带宽和信息速率?若是采用二进制ASK 系统,其带宽和信息速率又为多少?解 :已知八进制ASK 系统传码率Baud R B 200=,系统的带宽::Hz R B B B 200==, 信息速率: s bit R R B b /60032008log 2=⨯=⨯=二进制ASK 系统:系统的带宽::Hz R B B B 200==,信息速率: s bit R R B b /20012002log 2=⨯=⨯=6-5 传码率为200Baud ,试比较8ASK 、8FSK 、8PSK 系统的带宽、信息速率及频带利用率。

《数字电子技术》各章练习题题库

《数字电子技术》各章练习题题库
A.1B.2 C. 3 D. 4
6.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
7.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.
8.在下列电路中,不是组合逻辑电路的是________。()
D.FPGA基于SRAM技术的体系结构是可变的。
26.下面器件中,属于复杂可编程逻辑器件的是_______。
A.PLAB.PALC.FPGAD.GAL
27.ISP技术的特点是________。
A.必须用编程器 B.不可反复编程
C.成为产品后不可再改变 D.系统在线工作过程中可以编程
28. 卡诺图如图1-1所示,电路描述的逻辑表达式F=________。
14.在________情况下,“与非”运算的结果是“0”
A.全部输入项是0 B.任一输入项是0
C.仅一输入项是0 D.全部输入项是1
15._______电路在任何时刻只能有一个输入端有效。 ( )
A.普通二进制编码 B.优先编码器
C.七段显示译码器 D. 二进制译码器
16.TTL集成电路74LS138是3线8线译码器,当输入信号A2A1A0=110时,输出端 信号为。 ( )
A. 01000000 B.10111111
C.111111101 D. 00000010
17.逻辑函数 ,当变量的取值为______时,不出现冒险现象。()
A.B=C=1 B.B=C=0 C.A=1 C=0 D.A=0,B=0
18.有S1,S2两个状态,在相同输入条件下_____,可确定S1和S2等价。()
A. B. , C. , D. ,

数字信号处理习题答案西安电子第7章

数字信号处理习题答案西安电子第7章
求出该滤波器的单位脉冲响应h(n), 判断是否具有线性相 位,
解: 对FIR数字滤波器, 其系统函数为
N 1
H (z) h(n)Z n
1
(1 0.9z 1 2.1z 2
0.9z 3 z 4 )
n0
10
第6章 有限脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计
所以其单位脉冲响应为
h(n) 1 1, 0, 9, 2.1, 0.9, 1
所以FIR滤波器具有B类线性相位特性:
() π N 1 π 3
2
2
2
由于7为奇数(情况3), 所以幅度特性关于ω=0, π, 2π三点奇对
称。
第6章 有限脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计
2. 已知第一类线性相位FIR滤波器的单位脉冲响应长度 为16, 其16个频域幅度采样值中的前9个为:
H2 (e j )
H (e j(0 ) )
2
H (e j(0 ) )
第6章 有限脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计
因为低通滤波器H(ejω)通带中心位于ω=2kπ, 且H2(ejω)为 H(ejω)左右平移ω0, 所以H2(ejω)的通带中心位于ω=2kπ±ω0处, 所以h2(n)具有带通特性。 这一结论又为我们提供了一种设计 带通滤波器的方法。
10
由h(n)的取值可知h(n)满足: h(n)=h(N-1-n) N=5
所以, 该FIR滤波器具有第一类线性相位特性。 频率响应函 数H(ejω)为
第6章 有限脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计
N 1
H (e j ) H g ()e j () h(n)e jm n0 1 [1 0.9ej 2.1ej2 0.9ej3 ej4 ] 10
1 2π

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 数字逻辑根底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 之间进展相互转换。

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1,一样为零;同或运算:一样为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.逻辑代数运算的根本规则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,则所得到的表达式就是函数Y 的反函数Y 〔或称补函数〕。

(完整版)《数字电子技术》知识点

(完整版)《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:(37.25)10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD 解:(37.25)10= (100101.01)2= ( 25.4)16= (00110111.00100101)8421BCD 4.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。

数字电子技术应用基础习题答案赵景波数字电子技术书后习题参考答案

数字电子技术应用基础习题答案赵景波数字电子技术书后习题参考答案

第1章习题答案一、填空题 1、模拟、数字 2、高、低3、逻辑、逻辑、逻辑、与逻辑、或逻辑、非逻辑4、基数、位权、基、位权5、8421、2421、余3、格雷6、进位制、数、按位权展开求和7、除2取余、乘2取整8、二进、二进制、三位、四位 9、8、4、2、1、二进制、0~9 10、原码、反码、补码、补码11、分配、结合、交换、反演、非非 12、或项、与项13、最小项、相邻、最小项、一位变量 14、“1”、“0” 二、判断题1、错2、错3、错4、对5、错6、错7、对 三、选择题1、B2、C3、B4、A四、简答题1、答:数字信号是离散的,模拟信号是连续的,这是它们的最大区别。

它们之中,数字电路的抗干扰能力较强。

2、答:数制是指计数的进制,如二进制码、十进制码和十六进制码等等码制是指不同的编码方式,如各种BCD 码、循环码等。

在本书介绍的范围内,8421BCD 码和2421BCD 码属于有权码余3码和格雷码属于无权码。

3、答:用卡诺图化简时,合并的小方格应组成正方形或长方形,同时满足相邻原则。

利用卡诺图化简逻辑函数式的步骤如下:①根据变量的数目,画出相应方格数的卡诺图;②根据逻辑函数式,把所有为“1”的项画入卡诺图中;③用卡诺圈把相邻最小项进行合并,合并时就遵照卡诺圈最大化原则;④根据所圈的卡诺圈,消除圈内全部互非的变量,每一个圈作为一个“与”项,将各“与”项相或,即为化简后的最简与或表达式。

五、计算题1、(1)C B A + (2)B C A + (3)BC B A AB ++ (4)C B D C B A ++2、(1)(365)10=(101101101)2=(555)8=(16D )16 (2)(11101.1)2=(29.5)10=(35.4)8=(1D.8)16(3)(57.625)10=(71.5)8=(39.A )163、(1)D C AD Y += (2)AD B C B A Y ++=(3)C B BC B A Y ++= (4)D B A ACD BC A D C A Y +++=第2章习题答案一、填空题1、门电路、与门、或门2、异或、同或3、开关、双极、单极、双极、单极4、或非、有1出1,全0出0、与非5、图腾、高电平“1”、低电平“0”、“1”、“0”、高阻6、三态、OC7、TTL 、CMOS 、CMOS8、PMOS 、NMOS 、输入、输出、控制 9、并、并、并 10、“与”、悬空、“或”、低、高、低、悬空 二、判断题 1、对 2、错三、选择题1、B2、D3、B四、分析题1、F 1是与门电路,F 2是或门电路,波形如下图所示。

数字电子技术基础

数字电子技术基础

第六章数字电子技术基础1.学习目的:2.数字电路有什么特点?3.数字电路中的基本门电路和常见的复合门电路有哪些, 他们各有哪些逻辑功能, 常见的组合逻辑电路有哪些, 集成们电路的分类及其使用中的应注意哪些问题?第一节常见的触发器有哪些, 各有哪些逻辑功能, 寄存器和计数器各有什么功能?第二节什么是D/A转换器, 什么是A/D转换器, 他们常用产品各管脚引线的功能是什么,与8031单片机是怎样连接的?第三节概述电子技术电路分为两类: 模拟电路和数字电路。

一、数字电路和模拟电路相比, 具有抗干扰能力强、能耗低、便于集成等优点。

二、应用: 计算机、通信、工业自动化控制、家电等领域。

三、数字信号及数字电路电子电路中的信号分为模拟信号和数字信号两大类。

模拟信号是指电信号随时间而连续变化的, 处理模拟信号的电路称为模拟电路。

数字信号是不连续变化的脉冲信号, 处理数字信号的电路称为数字电路。

数字电路主要是研究脉冲信号的产生、变换、控制和对数字进行逻辑运算等, 因此数字电路又称为逻辑电路。

在生产与生活的实践中, 存在着大量相应的逻辑状态, 如开关的接通与断开、电灯的亮与暗、信号电平的高与低、脉冲的有和无等, 这些相应的状态, 可以用数字符号1和0表示, 分别称为逻辑1和逻辑0。

(0和1不是数量的大小, 只表示两种对立的状态。

在数字电路中, 这两种对立的状态分别用信号电平的高和低反映。

)四、数字电路按电路的组成结构可分为分立电路和集成电路, 其中集成电路又可分为小规模(SSI)、中规模(MSI)、大规模(LSI)和超大规模集成电路(VSI);按电路所用的器件可分为双极型和MOS型;按电路的逻辑功能可分为逻辑电路和时序逻辑电路。

五、脉冲波形及参数常用的脉冲有矩形波和尖峰波等(1)脉冲幅度A(2)脉冲宽度tp(3)脉冲周期T(4)脉冲频率f六、二进制数字电路是采用二进制进行计数和运算的。

数字电路中的开关元件都具有两个稳定状态, 采用二进制可以将数码和电路的两个状态对应起来。

《数字信号处理》第三版课后答案(完整版)

《数字信号处理》第三版课后答案(完整版)

XX 电子<高西全丁美玉第三版>数字信号处理课后答案1.2 教材第一章习题解答1. 用单位脉冲序列()n δ与其加权和表示题1图所示的序列。

解:2. 给定信号:25,41()6,040,n n x n n +-≤≤-⎧⎪=≤≤⎨⎪⎩其它〔1〕画出()x n 序列的波形,标上各序列的值;〔2〕试用延迟单位脉冲序列与其加权和表示()x n 序列; 〔3〕令1()2(2)x n x n =-,试画出1()x n 波形; 〔4〕令2()2(2)x n x n =+,试画出2()x n 波形; 〔5〕令3()2(2)x n x n =-,试画出3()x n 波形。

解:〔1〕x<n>的波形如题2解图〔一〕所示。

〔2〕〔3〕1()x n 的波形是x<n>的波形右移2位,在乘以2,画出图形如题2解图〔二〕所示。

〔4〕2()x n 的波形是x<n>的波形左移2位,在乘以2,画出图形如题2解图〔三〕所示。

〔5〕画3()x n 时,先画x<-n>的波形,然后再右移2位,3()x n 波形如题2解图〔四〕所示。

3. 判断下面的序列是否是周期的,若是周期的,确定其周期。

〔1〕3()cos()78x n A n ππ=-,A 是常数;〔2〕1()8()j n x n e π-=。

解:〔1〕3214,73w w ππ==,这是有理数,因此是周期序列,周期是T=14; 〔2〕12,168w wππ==,这是无理数,因此是非周期序列。

5. 设系统分别用下面的差分方程描述,()x n 与()y n 分别表示系统输入和输出,判断系统是否是线性非时变的。

〔1〕()()2(1)3(2)y n x n x n x n =+-+-; 〔3〕0()()y n x n n =-,0n 为整常数; 〔5〕2()()y n x n =;〔7〕0()()nm y n x m ==∑。

数字电子技术自测练习

数字电子技术自测练习

参考书《数字电子技术》佘新平主编华中科技大学出版社自测练习汇编(版权所有,未经允许不得复制)第1章数制与编码自测练习:1.二进制是()为基数的数制。

2.对于二进制数来说,位是指()。

3.11010是以()为基数。

4.基数为2的数制被称为()。

5.基数为10的数制被称为()。

6.十进制数的权值为()。

(a) 10的幂(b) 2的幂(c) 等于数中相应的位7.二进制数的权值为()。

(a) 10的幂(b) 2的幂(c) 1或0,取决于其位置8.二进制计数系统包含()。

(a) 一个数码(b) 没有数码(c) 两个数码9.二进制计数系统中的一位称为()。

(a) 字节(b) 比特(c) 2的幂10.2的5次方等于()。

(a) 5个2相加(b) 5个2相乘(c) 2乘以511.二进制整数最右边一位的权值为()。

(a) 0 (b) 1 (c) 212.二进制数中的最低有效位(LSB)总是位于()。

(a) 最右端(b) 最左端(c) 取决于实际的数13.二进制数()。

(a) 只能有4位(b) 只能有2位(c) 可能有任意位14.MSB的含义是()。

(a) 最大权值(b) 主要位(c) 最高有效位15.LSB的含义是()。

(a) 最小权值(b) 次要位(c) 最低有效位16.1011102 + 110112 = ()。

17.10002–1012 = ()。

18.10102× 1012 = ()。

19.101010012÷ 11012= ()。

20.基数为8的数制被称为()。

21.八进制计数系统包含()。

(a) 8个数码(b) 16个数码(c) 10个数码22.列出八进制中的8个符号()。

23.基数为16的数制被称为()。

24.列出十六进制中的16个符号()。

25.十六进制计数系统包含()。

(a) 6个数码(b) 16个数码(c) 10个数码自测练习:1.10100102= ()8。

2.110111101.101012= ()8。

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(1)初始状态
当 uI 0 V 时,G1关闭,输出高电平VDD;G2开通,输出低电平0 V。
(2)电路状态的一次翻转 上
也随之增大 uI 输入uI增大时,u I
当输入电压上升到UTH时,G1工作在电压传输特 性的转折区 ( 即放大区 ) ,这时的微小增大就会 使电路产生反Байду номын сангаас过程:
R2 uI R1 R2
NORTH UNIVERSITY OF
第 6 章 脉冲信号的产生与整形
(一) 施密特触发器的特性和符号
uO UOH UOL O
当u当 I从大减小 uI 从小增大时, 时,经过 UT-处才能使输 处才能 uI 经过 U T+ 使输出发生跃变。 出发生跃变。
UT- UT+ uI
uO
下限阈值电压 回差电压 施密特触发 器工作特点
NORTH UNIVERSITY OF
第 6 章 脉冲信号的产生与整形
脉冲信号产生与整形的方法
获取脉冲信 号的方法 施密特触发器 用多谐振荡器直接产生。 用整形电路对已有波形进行整形、变换。
主要用以将缓慢变化或快速变化的 常用的有施密特触发器和单稳态触发器。 非矩形脉冲变换成陡峭的矩形脉冲。 主要用以将宽度不符合要求的脉 单稳态触发器 冲变换成符合要求的矩形脉冲。 用门电路构成。 用专用的集成电路。 用 555 定时器构成。 是一种多用途集成电路,只要外接少量阻容 元件就可构成施密特触发器、单稳态触发器和多 谐振荡器等,使用方便、灵活,应用广泛。
NORTH UNIVERSITY OF
上限阈值电压
具有施密特特 性的与非门符号
UT = UT+ - UT(1)允许输入信号为缓慢变化的信号。 (2)有两个阈值电压。
(3)有两个稳态。
第 6 章 (二)门电路构成的施密特触发器
脉冲信号的产生与整形
G1、G2为二个CMOS反相器,阈值电压UTH=VDD/2
2 1 VCC VCC 3 3 2 1 VCC VCC 3 3 1 2 VCC VCC 3 3
0
1
出 OUT = Q V 状态 0 导通

1
1 1
0
1 不变
导通
截止 不变
1
导通
1
NORTH UNIVERSITY OF
第 6 章 脉冲信号的产生与整形
555 定时器的工作原理与逻辑功能
uI < UT-后,uO = UOH只 有当 uI 上升到经过 UT+时, uO 才会发生跃变。
t
第 6 章 脉冲信号的产生与整形
[例] 试对应输入波形画出下图中输出波形。
+12V uI 4 TH 8 6 3 TR 2 555 5 7 1 uI/V 10 b 8 uO 6 4 2 a 0.01 F 0 d c UT+
脉冲周期T——两个相邻脉冲的时间间隔。 脉冲幅度Um——脉冲电压的最大变化幅度。 脉冲宽度tW——从脉冲上升沿0.5起至脉冲下降沿0.5为止的一 段时间。 上升时间tr——脉冲上升沿从0.1上升到0.9所需要的时间。
下降时间tf——脉冲下降沿从0.9下降到0.1所需要的时间。
实际的矩形脉冲
占空比——q= tW /T,通常q用百分比表示,如果q =50%,则称 为对称方波。
电阻分压器 两个CMOS比较器
一个基本RS触发器
一个NMOS开关
NORTH UNIVERSITY OF
第 6 章 脉冲信号的产生与整形
555 定时器的电路结构与符号
电源端 0 端 电源端 直接置 直接置 0 端 构成基本 RS 触发 V R V R CC D CC D 器,决定电路输出。 8 4 8 4 输出缓冲器 C C 1 5 1 5k k G G G G 构成电阻分 11 33 OUT = Q U U 控制电压输入端 CO CO 5 5 R1 R1 Q Q R 33 OUT R OUT 压器,为比较器 输出端 输出端 TH 6 阈值输入端 TH 6 构成电压比 C1、C2 提供两 C C 5 5k k 22 电路符号 较器,比较 TH 个参考电压, 触发输入端 TR TR 2 2 S S与 U Q和TR 与 4 8 UR1 = 2/3VCC, Q R1 U UR2 R2 G VCC G RD 22 UR2 的大小。 UR2 = 1/3VCC。 6 5 TH 5k k OUT 3 放电端 DIS DIS 7 7 R Q 2 TR 555 R Q V V 集电极开路输出端 5 7 1 CO 1 DIS 放电管,其输入为 GND GND接地端 GND 接地端 1 Q,输出为开路集电极。
单稳态触发器的工作原理及应用。
理解555定时器的工作原理及应用方法。 了解多谐振荡器的工作原理。
NORTH UNIVERSITY OF
什么叫脉冲信号? 脉冲信号是指短时间内突变,且在很短的时间内复原的信号。 凡是不具有连续正弦波形的信号,都可以称为脉冲信号。 在数字电路中,最常使用的脉冲信号是矩形脉冲,也称为矩形 波。时序逻辑电路中的时钟信号即是矩形脉冲。
第 6 章 (三)用 555 定时器组成施密特触发器
脉冲信号的产生与整形
555 定时器简介 555 定时器是一种结构简单、使用方便灵活、用途 广泛的多功能电路。它电源电压范围宽(双极型 555 定 时器为 5 ~ 16 V,CMOS 555 定时器为 3 ~ 18 V),可提 供与 TTL 及 CMOS 数字电路兼容的接口电平,还可输 出一定功率,驱动微电机、指示灯、扬声器等。 TTL 单定时器型号的最后 3 位数字为 555,双定时 器的为 556;CMOS 单定时器的最后 4 位数为 7555, 双定时器的为 7556。
NORTH UNIVERSITY OF
第 6 章
脉冲信号的产生与整形
集成555定时器是一种将模拟电路与数字电路的功 能巧妙结合在一起的多用途单片集成电路,有些书上把 它描述为:模拟电路与数字电路的的完美结合。
在其外部配接上少许阻容定时元件,便能构成多谐 振荡器、单稳态触发器和施密特触发器等多种应用电路。 电路结构
脉冲信号产生与 整形电路的实现
NORTH UNIVERSITY OF
6.2施密特触发器
Schmitt Trigger
施密特触发器是把非脉冲信号或非标准幅值的脉冲信号转换为 标准幅值的脉冲信号。 即:输入可以是模拟信号,也可以幅值不规则的脉冲信号,输 出是数字电路标准的高、低电平。 施密特触发器也是一种双稳态触发器,与滞回比较器相类似。 不同的是其输出标准的高低电平,对于TTL电路高电平就是3V以上, 低电平是零点几伏;对于CMOS电路,高电平就是VDD,低电平就是0V。
出 OUT = Q V 状态
0 0 1 不变 导通 导通 截止 不变

导通
1
直接置 0 端 RD 低电平有效, 优先级最高。不用时应使其为 1。
NORTH UNIVERSITY OF
第 6 章 脉冲信号的产生与整形
555 定时器的工作原理与逻辑功能
定时器 5G555 的功能表
输 入 TH TR RD 0 0 × × 0

R1 R2 R1 R2 U U 1 uI U TH UT U TH T TH R2 R2 R1 R2 当 I由高电平下降时,发生另外一次翻转。
uO1 U OL ≈ 0 V;G2关闭,输出
uO2 UOH VDD
u
NORTH OF 注: R1、UNIVERSITY R2取值可改变上下限阈值电压值,但一定要 R1<R2,否则电路无法正常工作。
NORTH UNIVERSITY OF
第 6 章 脉冲信号的产生与整形
555 定时器的工作原理与逻辑功能
定时器 5G555 的功能表
1 0
输 入 TH TR RD ×
× 0 1 1 1
2 1 VCC VCC 3 3 2 1 VCC VCC 3 3 1 2 VCC VCC 3 3
UT+ = 2/3 VCC 电压传输特性为反相输出的滞回特性 U U OL OL UT- = 1/3 VCC u 00 1/3 u II 2/3VCC V 1/3 V CC UT = UT+ - UT- = 1/3 VCC CC CC 2/3V 当 u 由高电平逐渐下降, 当 u <1/3 V 时 当 TH = TR = u >2/3 VCC时 当 当 TH 1/3 = V TR < u TH <1/3 = TR V =u 时 VCC时 II I CC I CC = CC I<2/3 NORTH UNIVERSITY OF V 且1/3 <u <1/3V 时
第 6 章 脉冲信号的产生与整形
(四) 施密特触发器应用举例 波形变换 uI UT+ UT将三角波、正弦波和其它 不规则信号变换成矩形脉冲。
uI > UT+ 后,uO = UOL, 只有当 uI下降到经过 UT时,uO 才会发生跃变。
t
O
uO UOH UOL O
NORTH UNIVERSITY OF
数字电子技术
Digital Electronics Technology
中北大学
第 6 章 脉冲信号的产生与整形
6.1
概述
6.2
施密特触发器
6.3
单稳态触发器
6.4
多谐振荡器
NORTH UNIVERSITY OF
2
第 6 章 脉冲信号的产生与整形
6.1
主要要求:
概 述
理解用于脉冲信号整形的施密特触发器和
定时器 5G555 的功能表 输 入 输 出 TH TR RD OUT = Q V 状态 1 1 0 ×
1
0
×
相关文档
最新文档