数字电子技术基础 第七章(第五版)
阎石《数字电子技术基础》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(7-11章)【圣才出品】
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存储矩阵中选出指定单元，并把其中数据送到输出缓冲器。 （3）输出缓冲器的作用是提高存储器带负载能力，实现对输出状态的三态控制，便与 系统的总线连接。
图 7-1 ROM 的电路结构框图
2．可编程只读存储器（PROM） PROM 初始时所有存储单元中都存入了 1，可通过将所需内容自行写入 PROM 而得到 要求的 ROM。PROM 的总体结构与掩模 ROM 一样，同样由存储矩阵、地址译码器和输出 电路组成。 PROM 的内容一经写入以后，就不可能修改了，所以它只能写入一次。因此，PROM 仍不能满足研制过程中经常修改存储内容的需要。
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分组成，如图 7-4 所示。 ①存储矩阵由许多存储单元排列而成，每个存储单元能存储 1 位二值数（1 或 0），既 可以写入 1 或 0，又可以将存储的数据读出； ②地址译码器一般都分成行地址译码器和列地址译码器。行地址译码器将输入地址代码 的若干位译成某一条字线的输出高、低电平信号，从存储矩阵中选中一行存储单元；列地址 译码器将输入地址代码的其余几位译成某一根输出线上的高、低电平信号，从字线选中的一 行存储单元中再选 1 位（或几位），使这些被选中的单元经读/写控制电路与输入/输出端接 通，以便对这些单元进行读、写操作；
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第 7 章 半导体存储器
7.1 复习笔记
一、概述 半导体存储器是一种能存储大量二值信息（或称为二值数据）的半导体器件。半导体存 储器的种类很多，从存、取功能上可以分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。 只读存储器在正常工作状态下只能从中读取数据，不能快速地随时修改或重新写入数 据。ROM 的优点是电路结构简单，而且在断电以后数据不会丢失。它的缺点是只适用于存 储那些固定数据的场合。只读存储器中又有掩模 ROM、可编程 ROM（PROM）和可擦除 的可编程 ROM（EPROM）几种不同类型。 随机存储器与只读存储器的根本区别在于，正常工作状态下就可以随时快速地向存储器 里写入数据或从中读出数据。根据所采用的存储单元工作原理的不同，又将随机存储器分为 静态存储器（SRAM）和动态存储器（DRAM）。
(数字电子技术)第7章数模与模数转换
第7章 数/模与模/数转换
7.1 概述 7.2 数/模转换 7.3 模/数转换 7.4 本章小结 7.5 例题精选 7.6 自我检测题
第7章 数/模与模/数转换
7.1 概 述
随着以数字计算机为代表的各种数字系统的广泛普及和 应用，模拟信号和数字信号的转换已成为电子技术中不可或 缺的重要组成部分。数/模转换指的是把数字信号转换成相 应的模拟信号，简称D/A转换，同时将实现该转换的电路称 为D/A转换器，简称DAC；模/数转换指的是把模拟信号转 换为数字信号，简称A/D转换，并将实现该转换的电路称为 A/D转换器，简称ADC。
当Rf=R时
uo＝
uR 2n
n-1
di zi
i＝ 0
由上式可以看出，此电路完成了从数字量到模拟量的转 换，并且输出模拟电压正比于数字量的输入。
第7章 数/模与模/数转换
2. 集成DAC电路AD7524 AD7524(CB7520)是采用倒T型电阻网络的8位并行D／A 转换器，功耗为20 mW，供电电压UDD为5～15 V。 AD7524典型实用电路如图7.2.5所示。
第7章 数/模与模/数转换
7.3.4 常见的ADC电路
1. 逐次逼近型ADC 逐次逼近型ADC是按串行方式工作的，即转换器输出 的各位数码是逐位形成的。图7.3.6为原理框图，该电路由电 压比较器、逻辑控制器、D/A转换器、逐次逼近寄存器等组 成。
第7章 数/模与模/数转换
图 7.3.6 பைடு நூலகம்次逼近型ADC原理图
第7章 数/模与模/数转换
(2) 四舍五入法：取最小量化单位Δ＝2Um/(2n－1－1)， 量化时将0～Δ/2之间的模拟电压归并到0·Δ，把Δ/2～3·Δ/2之 间的模拟电压归并到1·Δ，依此类推，最大量化误差为Δ/2。 例如，需要把0～+1 V之间的模拟电压信号转换为3位二进制 代码，这时可取Δ＝(2/15)V，那么0～(1/15)V之间的电压就 归并到0·Δ，用二进制数000表示；数值在(1/15)～(3/15)V之 间的电压归并到1·Δ，用二进制数001表示，并依此类推，如 图7.3.5(b)
王海光数字电子技术基础 第7章 可编程逻辑器件
载了不同设计的同型号芯片，以及进行产品的质量跟踪等。
7.3 复杂可编程逻辑器件CPLD
随着数字电子系统功能日益复杂，规模迅速加大，GAL在集 成度和性能方面很快又难以满足要求，集成度高、功能更强大的 CPLD应运而生。为便于使用，如今的CPLD普遍集成了编程所需 的高压脉冲产生电路以及编程控制电路 ，成了在系统可编程 （ISP，In System Programmable）器件，编程时无须另外编 程器，也无须将器件从系统中拔出。
synac0ac1n工作模式电路结构组态简化电路图组合单向模式与用输入结构图716a与用输出结构图716b组合双向模式组合输入输出结构图716c寄存器模式时序电路中的组合io结构图716d寄存器输出结构图716e表721olmc的5种电路结构组态图724olmc的5种电路结构组态简化电路图中nc表示不连接722输出逡辑宏单元olmcsynac0ac1n工作模式电路结构组态简化电路图组合单向模式与用输入结构图716a与用输出结构图716b组合双向模式组合输入输出结构图716c寄存器模式时序电路中的组合io结构图716d寄存器输出结构图716e表721olmc的5种电路结构组态图724olmc的5种电路结构组态简化电路图中nc表示不连接722输出逡辑宏单元olmcsynac0ac1n工作模式电路结构组态简化电路图组合单向模式与用输入结构图716a与用输出结构图716b组合双向模式组合输入输出结构图716c寄存器模式时序电路中的组合io结构图716d寄存器输出结构图716e表721olmc的5种电路结构组态图724olmc的5种电路结构组态简化电路图中nc表示不连接722输出逡辑宏单元olmc需要说明的是结构控制字的内容无需设计人员逐位设定而是由eda设计开収工具软件根据用户的引脚安排以及要实现的电路功能自动生成于编程下载时自动写入芯片内部的
精品课件-数字电子技术-第7章
(D3 23 +D2
22
+D121+D0 20 )
（7.1.2）
第7章 数/模(D/A)与模/数(A/D)转换器
对于n位输入的权电阻网络D/A转换器， 当负反馈电阻取 为R/2时， 输出电压为
vO
=
VREF 2n
(Dn1 2n1 +Dn2 2n2 + …
+D121+D0 20 )
=
VREF 2n
第7章 数/模(D/A)与模/数(A/D)转换器
第７章 数/模(D/A)与模/数(A/D)转换器
7.1 D/A转换器 7.2 A/D转换器 7.3 集成D/A转换器Multisim 10仿真实验 实验与实训 本章小结 习题
第7章 数/模(D/A)与模/数(A/D)转换器
7.1 D/A 7.1.1 权电阻网络D/A
第7章 数/模(D/A)与模/数(A/D)转换器
由图7.1.2所示电路还可以看出， 由于工作在线性反相 输入状态的运算放大电器的反相输入端相当于接地（虚地）， 所以无论模拟开关Si合于何种位置， 与Si相连的倒T型2R电阻 支路从效果上看总是接“地”的， 即流经每条倒T型2R电阻 支路的电流与模拟开关Si的状态无关； 从R—2R倒T型电阻网 络的A、 D、 C、 D每个节点向左看， 每个二端网络的等效 电阻均为R， 故从基准电压UREF输出的电流恒为I=UREF/R， 而流经倒T型2R电阻支路的电流从高位到低位按2的负整数幂 递减， 从右到左分别为I3=I/2， I2=I/4， I1=I/8 ， I0=I/16。
第7章 数/模(D/A)与模/数(A/D)转换器
由图7.1.2所示电路， 有
iΣ =I3 +I2 +I1+I0
电子教案《数字电子技术(第5版_杨志忠)》教学资源第7章练习题参考答案
Ｃ１
已知 Ｒ３ ＝ ３ 、 ｋΩ Ｒ２ ＝ ３ ６ 、 ｋΩ Ｃ１ ＝ ０ １ μＦ， 将 这 些 参 数 代 入 上 式 进 行 计 算， 并 求 出
ｔｗ２ ＝ ０ ７Ｒ２ Ｃ ＝ ０ ７ × ２４ × １０３ × ０ １ × １０ － ６ ｓ ＝ １ ６８ ｍｓ
所以
（ ） ｆ ＝
１ ２ ７３ ＋ １ ６８
× １０ － ３ Ｈｚ≈２２６ ７５ Ｈｚ
（２） 画 ｕＣ 和 ｕＯ 的波形，见图［题 ７ ８］。
（３） ＲＤ端加停振信号。当在置 ０ 端ＲＤ加上低电平时，多谐振荡器被强迫停止振荡。
（２） 对应画出 ｕＩ、ｕＣ 和 ｕＯ 的电压波形。 ［解］ （１） 求输出电压 ｕＯ 的脉冲宽度 ｔｗ
ｔｗ ＝ １ １ＲＣ ＝ １ １ × ３３ × １０３ × ０ １ × １０ － ６ ｓ ＝ ３ ６３ ｍｓ
（２） 对应画出 ｕＩ、ｕＣ 和 ｕＯ 的电压波形，如图［题 ７ ７］所示。
波形。试求：
（１ （２
） ）
计 画
算 出
输
ｕＩ
出脉 、ｕｄ
冲的 和ｕ
宽Ｏ 的度波ｔｗ形。。
第 ７ 章 脉冲信号的产生与整形 １４５
图 Ｐ７ ３
（３） 输入脉冲的下限幅度为多大？ ［解］ （１） 求输出脉冲宽度 ｔｗ
ｔｗ ＝ １ １ＲＣ ＝ １ １ × ２７ × １０３ × ０ ０１ × １０ － ６ ｓ≈２９７μｓ
Ｒ ｍｉｎ
＝
ｔｗ（ｍｉｎ） ＝ ０ ７Ｃ ０
７
１０ × １０ － ６ × ０ ０１ × １０
－ ６ Ω≈１４２８
５７Ω
（２） 求最大值电阻 Ｒｍａｘ
Ｒ ｍａｘ
＝
ｔｗ（ｍａｘ） ＝ ０ ７Ｃ
数字电子技术基础第五版
数字电子技术基础第五版模拟电子信号在时间和数值上都是连续变化的信号称为模拟信号。
那么以模拟信号传输的电子设备叫做模拟电子。
模拟电子主要内容包含有:常用半导体器,基本放大电路,多级放大电路,集成运算放大电路,放大电路的频率响应,放大电路中的反馈,信号的运算和处理,波形的发生和信号的转换,功率放大电路,直流电源,模拟电子电路读图这些内容。
模拟技术simulation technology模拟技术就是电子设计，通过模拟电路的设计来实现某一逻辑功能的技术。
模拟电子技术模拟电子技术是一门研究对仿真信号进行处理的模拟电路的学科。
它以半导体二极管、半导体三极管和场效应管为关键电子器件，包括功率放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、信号运算与处理电路、信号产生电路、电源稳压电路等研究方向。
数码技术（数字电子技术）信号在时间和数值上都是离散的信号称为数字信号。
数码技术又被称为数字技术，因为其核心内容就是把一系列连续的信息数字化，或者说是不连续化。
在电子技术中，被传递、加工和处理的信号可以分为两大类：一类信号是模拟信号，这类信号的特征是，无论从时间上还是从信号的大小上都是连续变化的，用以传递、加工和处理模拟信号的技术叫做模拟技术；另一类信号是数码信号，数码信号的特征是，无论从时间上或是大小上都是离散的，或者说都是不连续的，传递、加工和处理数码信号的叫做数码技术。
与模拟技术相比，数码技术具有以下一些特点：(1）在数码技术中一般都采用二进制，因此凡元件具有的两个稳定状态都可用来表示二进制，（例如“高电平”和“低电平”），故其基本单元电路简单，对电路中各元件精度要求不很严格，允许元件参数有较大的分散性，只要能区分两种截然不同的状态即可。
这一特点，对实现数字电路集成化是十分有利的。
（2）抗干扰能力强、精度高。
由于数码技术传递加工和处理的是二值信息，不易受外界的干扰，因而抗干扰能力强。
另外它可用增加二进制数的数位提高精度。
（3）数码信号便于长期存贮，使大量可贵的信息资源得以保存。
数字电子技术基础第五版
(1000 1111 1010 1100 0110 )2
《数字电子技术基础》第五版
五、八进制数与二进制数的转换
例：将(011110.010111)2化为八进制
(011 110. 010 111 )2
(3 6 . 2 7)8
例：将(52.43)8化为二进制
(5
2 . 4
3)8
(101 010 . 100 011 )2
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》（第五版）教学课件
清华大学 阎石 王红
联系地址：清华大学 自动化系 邮政编码：100084 电子信箱：wang_hong@ 联系电话：(010)62792973
《数字电子技术基础》第五版
第一章
数制和码制
《数字电子技术基础》第五版
1 2 3 4 7
k n 2 n1 k n1 2 n 2 k1 2( k n 2 n 2 k n1 2 n3 k 2 ) k1
0
故 (173)10 (10101101 )2
5 6
《数字电子技术基础》第五版
二、十－二转换
1 2 m ( S ) k 2 k 2 k 2 10 1 2 m 小数部分: 左右同乘以 2
1.1 概述 数字量和模拟量
• 数字量：变化在时间上和数量上都是不连 续的。（存在一个最小数量单位△） • 模拟量：数字量以外的物理量。 • 数字电路和模拟电路：工作信号，研究的 对象，分析/设计方法以及所用的数学工具 都有显著的不同
《数字电子技术基础》第五版
数字量和模拟量
• 电流值来表示信息
《数字电子技术基础》第五版
1.4二进制数运算
1.4.2 反码、补码和补码运算
数字电子技术基础 第七章(第五版)
A7
M=256x4
Y0 A4 A3 A2 A1 A0
行 地 址 译 码 器 X0 X1 · · · X31
Y1
··· ··· ···
Y7
···
7.1 .1 ROM的 定义与基本结构
只读存储器，工作时内容只能读出，不能随时写入，所 以称为只读存储器。(Read-Only Memory) ROM的分类
C (A4)
0 0
O3O2O1O0=D3D2D1D0
C (A4)
1 1
I3 I2 I1 I0 (A3A2A1A0) 二进制码
0000 0001
O3O2O1O0 (D3D2D1D0) 格雷码
0000 0001
I3 I2 I1 I0 (A3A2A1A0) 格雷码
0000 0001
O3O2O1O0 (D3D2D1D0) 二进制码
若给出地址 A7× -A =001 00001，将选中哪个存储单元读/写？ 例如：容量为 256 10的存储器
A5 A6 A7
32根行地址 选择线
Y0 A4 A3 A2 A1 A0 行 地 址 译 码 器 X0 X1
· · ·
列 地 址 译 码 器
Y1
··· ··· ···
Y7
8根列地址 选择线
存储单元
RAM
DRAM (Dynamic RAM)：动态RAM 存储器 固定ROM ROM PROM (Read-Only Memory) EPROM 可编程ROM E2PROM RAM(随机存取存储器): 在运行状态可以随时进行读或写操作。
存储的数据必须有电源供电才能保存, 一旦掉电, 数据全部丢失。 ROM(只读存储器)：在正常工作状态只能读出信息。
《数字电子技术基础》(第五版)教学课件
与（AND）
或（OR）
非（NOT）
以A=1表示开关A合上，A=0表示开关A断开； 以Y=1表示灯亮，Y=0表示灯不亮； 三种电路的因果关系不同：
《数字电子技术基础》（第五版） 教学课件
与
❖ 条件同时具备，结果发生 ❖ Y=A AND B = A&B=A·B=AB
AB Y 0 00 0 10 1 00 1 11
《数字电子技术基础》（第五版） 教学课件
或
❖ 条件之一具备，结果发生 ❖ Y= A OR B = A+B
AB 00 01 10 11
Y 0 1 1 1
《数字电子技术基础》（第五版） 教学课件
非
❖ 条件不具备，结果发生
❖ YANOT A
A
Y
0
1
1
0
《数字电子技术基础》（第五版） 教学课件
几种常用的复合逻辑运算
公式（17）的证明（真值表法）：
ABC BC 000 0 001 0 010 0 011 1 100 0 101 0 110 0 111 1
A+BC 0 0 0 1 1 1 1 1
A+B A+C （A+B）(A+C)
0
0
0
0
1
0
1
00
1
1
1
1
1
1
1
11
1
1
1
1
1
1
《数字电子技术基础》（第五版） 教学课件
ACBCADBCD
《数字电子技术基础》（第五版） 教学课件
2.5 逻辑函数及其表示方法
❖ 2.5.1 逻辑函数 ❖ Y=F(A,B,C,······)
精品课件-数字电子技术-第7章
第7章 存储器与可编程逻辑器件
存储器的存储容量和存取时间是存储系统性能的两个重要 指标。存储容量指存储器所能存放的信息的多少，存储容量越 大，说明存储器能够存储的信息越多。存储器以字为单位来组 织信息，一个字包含若干个（一般为8个）基本存储单元，一 个字中所含的二进制位数称为字长，每个字都有一个确定的地 址与之对应。存储器的容量一般用字数N同字长M的乘积即 N×M来表示。例如，1 K×8表示该存储器有1024字，每个字 存放8位二进制信息。存取时间一般用读/写周期来描述，读/
第7章 存储器与可编程逻辑器件
11. PC100 SDRAM PC100 SDRAM又称SPD(Serial Presence Detect)内存， 这是专为支持100 MHz主板外频的芯片组相匹配的带有SPD的 新一代内存条。SPD为内存的一种新规范，SPD是在SDRAM内存 上加入一颗很小的EEPROM，可以预先将内存条的各种信息(如 内存块种类、存取时间、容量、速度、工作电压等)写入其中。 电脑启动过程中，系统的BIOS通过系统管理总线把SPD的内容 读入，并自动调整各项设定，以达到最稳定和最优化的效果。
第7章 存储器与可编程逻辑器件
存储器是一种能存储二进制信息的器件。计算机系统中的 存储器可分为两类：
一类是用于保存正在处理的指令和数据，CPU可以直接对 它进行访问，这类存储器通常称为主存储器(或内存)；
另一类是由能记录信息的装置组成，CPU需要使用其所存 放的信息时，可将信息读入内存。这类存储器通常称为外存储 器或海量(Mass storage)
数字电子技术基础备课笔记(阎石第五版)
数字电子技术基础备课笔记汤洪涛一、课程简介《数字电子技术基础》是电力、计算机工程类各专业的一门技术基础课，它是研究各种半导体器件的性能、电路及应用的学科。
数字电子技术包括逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、VHDL 语言、脉冲信号的产生与整形和A/D与D/A转换器等内容。
本课程以小规模集成电路为基础，（门电路）以中规模集成电路为主，着重介绍各种逻辑单元电路，逻辑部件的工作原理，分析逻辑功能，介绍逻辑电路的分析方法和一般数字电路的设计方法。
二、各章节主要内容和基本要求第一章数制与码制：它是整个数字逻辑电路的基本知识，要求能够熟练掌握；第二章逻辑代数基础：它是整个数字逻辑电路的分析工具，要求能够熟练掌握和应用，其中逻辑代数化简法和卡诺图化简法是重点掌握内容。
第三章逻辑门电路：是组成逻辑电路的基本单元，它相当于模电中的二极管、三极管。
基本门电路有DTL（二极管门）、TTL（三极管门）、MOS（场效应管门），要求掌握它们的组成原理。
第四章组合逻辑电路：它是数字电子技术的一大类，要求掌握组合逻辑电路的分析和设计方法，即已知逻辑电路，请分析该电路的所能实现的逻辑功能；或已知该电路的所要实现的逻辑功能，请设计逻辑电路的来实现其逻辑功能。
当然，设计电路就有一个电路的优化设计问题，如何选择最少的基本逻辑单元电路或最廉价的或最方便的基本逻辑单元电路来就可以实现所需要的逻辑功能。
（只考虑输入、输出之间的逻辑关系）第五章触发器：触发器是时序逻辑电路的基本逻辑单元，掌握触发器的基本特点、工作原理和分析方法等。
第六章时序逻辑电路：要求掌握时序逻辑电路的分析、波形的绘制等。
第七章半导体存储器：主要讲述动静态的RAM（随机存储器）和ROM（只读存储器）要求掌握它们的基本概念及其应用。
第八章以后的章节不做讲解好要求，让大家以后如果接触到相关知识时可以查阅。
第一章数制和码制本章要求：掌握十进制、二进制、十六进制、八进制之间的转换1.1 概述一、电子信号的分类：电子电路中的信号可分为两类：1、一类是时间和数值上都是连续变化的信号，称为模拟信号，例如音频信号、温度信号等；2、另外一类是在时间或数值上断续变化的信号，即离散信号，称为数字信号，例如工件个数的记数信号，键盘输入的电信号等。
数字电子技术基础第五版
数字电子技术基础第五版
1内容简介
本书是为适应高职高专人才培养的需要，根据国家教育部最新制定的高职高专教育数字电子技术课程教学的基本要求而编写的。
在内容的编排上，充分考虑到高职高专教育的特点，并结合了现代数字电子技术的发展趋势。
本书内容共分9章，第1章是数字电子技术理论基础，第2章是逻辑门电路，第3章是组合逻辑电路，第4章是触发器，第5章是时序逻辑电路，第6章是脉冲波形的产生与变换，第7章是数模和模数转换器，第8章是半导体存储器及可编程逻辑器件，第9章是数字电路EDA简介。
本书配有技能训练、读图练习、综合训练、实用资料速查、本章小结、自我检测题及参考答案、思考题与习题等内容，以满足读者练习和实训的需要。
本书可作为电子、电气、通信和计算机等各专业的教材，也可供其他非电专业和成人教育、职业培训等选用。
2编辑推荐
《数字电子技术基础》（第二版）是介绍数字电子技术相关知识的书。
本书是高等职业教育电子技术技能培养规划教材丛书之一，是国家工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目的书籍。
《数字电子技术基础》配有技能训练、读图练习、综合训练、实用资料速查、本章小结、自我检测题及参考答案、思考题与习题等内容，以满足读者练习和实训的需要。
数字电子技术第7章脉冲波形的产生与变换简明教程PPT课件
v I' vO1 vO __________________ |
于是电路的状态迅速转换为 vO VOH VDD 。
' 由此可知，输入信号 v I 上升的过程中电路的状态发生转换是在 vI VTH 时，把此 时对应的输入电压值称为上限阈值电压，用 VT 表示。
1
使 v O1 迅速跳变为低电平。由于电容上的电压不能跃变，所以v I2 也同时跳变到低电平，并 使 vO 跳变为高电平，电路进入暂稳态。这时即使 vd 回到低电平， vO 的高电平仍将维持。 与此同时，电容C开始充电。
③暂稳态维持一段时间后自行回到稳态。随着充电过程的进行， v I2 逐渐上升，当上升到 略高于 VTH 时，又引发另外一个正反馈过程
根据以上分析，电路中各点电压波形如图所示。
(3) 主要参数计算
输出脉冲的宽度：
t W RC ln VDD 0 RC ln 2 0.69RC VDD VTH
输出脉冲的幅度：
Vm VOH VOL VDD
微分型单稳态触发器可以用窄脉冲触发。在 v I 的脉冲宽度大于输出脉冲宽度的情况 下，电路仍能正常工作，但是输出脉冲的下降沿较差。
根据以上分析，电路中各点电压的波形如图所示。
(3) 主要参数计算
输出脉冲的宽度：
t W ( R RO )C ln
VOH VOL VTH VOL
式中RO 为反相器 G 1 输出为低电平时的输出电阻。
输出脉冲的幅度：
Vm VOH VOL
积分型单稳态触发器的优点是抗干扰能力较强。它的缺点是输出波形的边沿比较差。 此外，积分型单稳态触发器必须在触发脉冲的宽度大于输出脉冲的宽度时才能正常工作。
数字电子技术基础阎石主编第五版
四、触发器分类
SR锁存器
按
SR触发器
按
逻
构 造
电平触发旳触发器 辑 功
JK触发器
可 分
脉冲触发旳触发器 能 可
D触发器
为
边沿触发触发器
分 为
T和T′触发器
5.2 触发器旳电路构造与动作特点
一、SR锁存器 （基本RS触发器）
1.或非门构成
RSD— RSeetset 直直接接复置位位端端 ((置置01端端））
转换环节：
（1）写出已经有触发器和待求触发器旳特征方程。
（2）变换待求触发器旳特征方程，使之形式与已经 有触发器旳特征方程一致。
（3）比较已经有和待求触发器旳特征方程，根据两 个方程相等旳原则求出转换逻辑。
（4）根据转换逻辑画出逻辑电路图。
JK触发器→RS触发器
变换RS触发器旳特征方程，使之形式与JK触发器旳特征 方程一致：
T触发器特征方程：
Q* TQ T Q T Q
J T 与JK触发器旳特征方程比较，得： K T
电 路 图
D触发器→T触发器
D T Q
D触发器→T＇触发器
D Q
三、触发器电路构造和逻辑功能旳关系
同一种逻辑功能旳触发器能够用不 同旳电路构造实现。反过来，用同一种 电路构造形式能够作成不同逻辑功能旳 触发器。
RS触发器特征方程
Q* S RQ RS 0
Q* S RQ S(Q Q ) RQ SQ SQ RQ SQ RQ SQ (R R) SQ RQ RSQ RSQ SQ RQ
Q* JQ K Q
Q* SQ RQ
比较，得：
J K
S R
电路图
JK触发器→T触发器
0
电子教案《数字电子技术(第5版_杨志忠)》教学资源第7章_脉冲信号的产生与整形
数字电子技术（第5版）第7章脉冲信号的产生与整形1.(205)要把不规则的矩形波变换为幅度与宽度都相同的矩形波，应选择( )电路。
A. 多谐振荡器B. 基本RS触发器C. 单稳态触发器D. 施密特触发器答案.C2.(209)用555定时器构成的施密特触发器，若电源电压为6V，控制端不外接固定电压，则其上限阈值电压、下限阈值电压和回差电压分别为( )。
A. 2V，4V , 2VB. 4V , 2V , 2VC. 4V，2V , 4VD. 6V , 4V , 2V答案.B3.(208)如图5502所示由555定时器组成的电路是( )。
A. 多谐振荡器B. 施密特触发器C. 单稳态电路D. 双稳态电路图5502答案.C4.(196)能把缓慢变化的输入信号转换成矩形波的电路是( )。
A. 单稳态触发器B. 多谐振荡器C. 施密特触发器D. 边沿触发器答案.C5.(206)图5401所示电路是( ) 电路。
A. 多谐振荡器B. 双稳态触发器C. 单稳态触发器D. 施密特触发器图5401答案.C6.(204)单稳态触发器可用来( )。
A. 产生矩形波B. 产生延时作用C. 存储信号D. 把缓慢信号变成矩形波答案.B7.(203)一个用555定时器构成的单稳态触发器输出的脉冲宽度为( )。
A. 0.7RCB. 1.4RCC. 1.1RCD. 1.0RC答案.C8.(202)要得到频率稳定度高的矩形波，应选择( )电路。
A. RC振荡器B. 石英晶体振荡器C. 单稳态触发器D. 施密特触发器答案.B9.(201)已知由2 l级非门构成的环形振荡器的振荡周期为0.252 us，这些非门的平均传输延迟时间为( )。
A. 6 nsB. 12 nsC. 21 nsD. 20 ns答案.A10.(200)石英晶体多谐振荡器的主要优点是( )。
A. 电路简单B. 频率稳定度高C. 振荡频率高D. 振荡频率低答案.B11.(199)利用门电路的传输时间，可以把( )个非门电路首尾相接，组成多谐振荡器。
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7.1 只读存储器 7.1 .1 ROM的 定义与基本结构
7.1.2 两维译码
7.1.3 可编程ROM 7.1.4 集成电路ROM 7.1.5 ROM的读操作与时序图 7.1.6 ROM的应用举例
7.1 只读存储器
SRAM (Static RAM)：静态RAM
(Random-Access Memory)
X31
32 ×8 =256 个存储单元
···
若容量为256×4 的存储器，有256个字，8根地址线A7-A0， 但其数据线有4根，每字4位。
32根行地 址选择线
Y0 A4 A3 A2 A1 A0 行 地 址 译 码 器 X0 X1
· · ·
A5
A6
A7
8根列地 址选择线
Y7
列 地 址 译 码 器
Y1
若给出地址 A7× -A =001 00001，将选中哪个存储单元读/写？ 例如：容量为 256 10的存储器
A5 A6 A7
32根行地址 选择线
Y0 A4 A3 A2 A1 A0 行 地 址 译 码 器 X0 X1
· · ·
列 地 址 译 码 器
Y1
··· ··· ···
Y7
8根列地址 选择线
存储单元
T1-T6构成一个存 存储 储单元。T3、T4为负 单元 载，T1、T2为基本RS 触发器。
位 线 B
B
位 线
T5
T1
基本RS触发器
数 据 线 D T7 Yj (列选择线) T8
数 据 D 线
•Xi =0，T5、T6截 止，触发器与位 线隔离。
五、快闪存储器 Flash Memory
与EPROM的区别是: 1.闪速存储器存储 单元MOS管的源极N+区大 于漏极N+区，而SIMOS (N 沟道叠栅管)管的源极N+ 区和漏极N+区是对称的； 2. 浮栅到P型衬底 间的氧化绝缘层比SIMOS 管的更薄。
7.1.4 集成电路ROM
VCC GND VPP X 译码 A16 ～A0 Y 译码 OE CE PGM 控制逻辑 Y 选通 输出缓冲器
列地址译码器
A7
M=256x4
Y0 A4 A3 A2 A1 A0
行 地 址 译 码 器 X0 X1 · · · X31
Y1
··· ··· ···
Y7
···
7.1 .1 ROM的 定义与基本结构
只读存储器，工作时内容只能读出，不能随时写入，所 以称为只读存储器。(Read-Only Memory) ROM的分类
M=44
R
位线
Y0
R
R
R
存储 矩阵
地址译码器 A
A1
0
A1 A0
Y1
Y2 2 线 -4 线 译码器 Y3
字线
输出控制电路
OE D3 D2 D1 D0
当OE=0时
+5V
地 址
内 容
Y0
A1 A0
R
R
R
R
A1 A0 D3 D2 D1 D0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 •字线与位线的交点都是一个
0000 0001
0
0 0 0
0010
0011 0100 0101
0011
0010 0110 0111
1
1 1 1
0010
0011 0100 0101
0011
0010 0111 0110
0
0 0 0 0 0 0 0 0
0110
0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110
地 址 输 入
译 码 器
存储矩阵
控制信号输入 ( CS 、R/W)
读/写控制电路
图 8.1.4
数据输入/输出
（1）地址译码器
n 条地址线。若n=10，则有1024条地址线 --n 位地址构成 2 单译码 译码 方式 双译码 --- 将地址分成两部分，分别由行译码器和列译码器共同译码
其输出为存储矩阵的行列选择线，由它们共同确定欲选择 的地址单元。
O3O2O1O0 二进制码
0000 0001 0011 0010 0111
0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0101
0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
0111
0101 0100 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
字长（位数）的扩展 字数的扩展
*8.1.3 RAM举例
7.2.1 RAM的结构与工作原理
1. RAM的基本结构
读 /写控制电路完成对选中的存储单元进行读出或写入数据 地址译码器的作用是对外部输入的地址码进行译码，以便 存储矩阵用于存放二进制数，一个单元放一位，排列成 的操作。把信息存入存储器的过程称为“写入”操作。反之， 唯一地选择存储矩阵中的一个存储单元。 矩阵形式。 从存储器中取出信息的过程称为“读出”操作。
C (A4)
0 0
O3O2O1O0=ຫໍສະໝຸດ 3D2D1D0C (A4)
1 1
I3 I2 I1 I0 (A3A2A1A0) 二进制码
0000 0001
O3O2O1O0 (D3D2D1D0) 格雷码
0000 0001
I3 I2 I1 I0 (A3A2A1A0) 格雷码
0000 0001
O3O2O1O0 (D3D2D1D0) 二进制码
SIMOS管利用浮栅是 否累积有负电荷来存 储二值数据。
写入数据前，浮栅不 带电荷，要想使其带 负电荷，需在漏、栅 级上加足够高的电压 25V即可。 若想擦除，可用紫外线或X射线，距管子2厘米处照 射15-20分钟。
7.1.3 可编程ROM（256X1位EPROM）
256个存储单元排成1616的矩阵 行译码器从16行中选出要 读的一行 列译码器再从选中的一行存
断电后信息不会丢失，常用于存放固定信息（如程序、常数等）。
几个基本概念： 字长（位数）：表示一个信息的多位二进制码称为一个字， 字的位数称为字长。 字数：字的总量。 字数=2n （n为存储器外部地址线的线数） 地址：每个字的编号。 存储容量（M)＝字数×位数 存储容量（M)：存储二值信息的总量。
A5 A6
7. 存储器、复杂可编程逻辑器 和现场可编程门阵列
7.1 只读存储器 7.2 随机存取存储器 7.3 复杂可编程逻辑器件 *7.4 现场可编程门阵列 *7.5 用EDA技术和可编程器件的设计 例题
教学基本要求：
• 掌握半导体存储器字、位、存储容量、地址等基本 概念。 • 掌握RAM、ROM的工作原理、容量扩展及典型应 用。
RAM
DRAM (Dynamic RAM)：动态RAM 存储器 固定ROM ROM PROM (Read-Only Memory) EPROM 可编程ROM E2PROM RAM(随机存取存储器): 在运行状态可以随时进行读或写操作。
存储的数据必须有电源供电才能保存, 一旦掉电, 数据全部丢失。 ROM(只读存储器)：在正常工作状态只能读出信息。
1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0101
0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
0110
0100 0101 1111 1110 1100 1101 1000 1001 1011 1010
C=A4
I3 I2 I1 I0=A3A2A1A0
A1 A0
2 线- 4 线
Y1 Y2
译码器 Y3
存储单元。交点处有二极管
相当存1，无二极管相当存0
OE D3 D2 D1 D0
当OE=1时输出为高阻状态
7.1.2 两维译码 字线
R R +VD
D
R
存储 R 矩阵
•字线与位线的 交点都是一个 存储单元。
A7 A6 A5 A4
4 A3 线 | 16 A1 线 A0 译 码 器 A2
AT27C010，
存储阵列
D7 ～D0
128K´8位ROM
工作模式 读 输出无效 等待 快速编程
CE
OE
PGM
0 X 1 0
0 1 X 1
X X X 0
A16 ~ A0 Ai X Ai Ai
VPP X X X VPP
D7 ~ D0 数据输出 高阻 高阻 数据输入
编程校验
0
0
1
Ai
VPP
数据输出
7.1.5 ROM的读操作与时序图
Y0 Y1 Y14 Y15 I14 Y D0 I15
位线
•交点处有 MOS管相当存 0，无MOS管 相当存1。 该存储器的容量=?
A3 A2 A1 A0
S3 S2 S1 S0
I0
I1
16 线-1 线数据选择器
二、可编程ROM（PROM）
有一种可编程序的 ROM ，在出厂时全部 存储 “1”，用户可根据需要将某些单元改写为 “0”,但是，只能改写一次，称为 PROM。
··· ··· ···
1024个 存储单 元
存储单元
X31
···
若给出地址A7-A0 = 000 11111，哪个单元的内容可读/写？
（2） 存储矩阵
• 静态 RAM存储单元（ SRAM）--以六管静态存储单元为例 控制该单元与位线 来自行地址译
码器的输出
的通断
Xi (行选择线)
VDD T3 VGG T4 T2 T6
用ROM实现二进制码与格雷码相互转换的电路