数字电子技术基础第五版第十章

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第十章脉冲波形的产生和整形

进入传输特性的放大区，因而： vA ↑ vO1↓ vO↑
使输出vO 迅速跳变到vO = VOH≈VDD 西安工程大学
数字电子技术基础
求vI 在上升过程中电路
状态发生转换时对应的输入电平VT+
v A VTH v I VT R2 vI R1 R2 R1 R 2 R1 VTH 1 VTH R2 R2 VT ：正向阈值电压
10.3 单稳态触发器
特点：
①有一个稳态和一个暂稳态。 ②在外界触发信号作用下，能从稳态→暂稳态，在暂稳态维持一段时间 tw后自动返回稳态，并在输出端产生一个宽度为tw的矩形脉冲。 ③暂稳态维持的时间长短取决于电路内部参数，而与触发脉冲的宽度和幅度无关。可广泛应用于脉冲整形、延时以及定时电路。
10.3.1 用门电路组成的单稳态触发器一、积分型
R1>R2 ，VT+>VDD,VT-为负 R1<R若，否则电路将进入自锁状态， 2 值，而 v I 变化范围在 0~VDD 之间，不能正常的工作 ? 即达不到阈值而使电路不能翻转。西安工程大学
数字电子技术基础
【10.2.1】在CMOS反相器构成的施密特触发器中，要求
VT+=7.5V，ΔVT=5V，试求R1、R2和VDD的值。 R1 R1 解：由 VT (1 )VTH 7.5V 和 ΔVT 2 VTH 5V R2 R2
数字电子技术基础 2. 性能参数计算输出脉宽：
v C ( ) v C ( 0) VOH t w RCln RCln vC ( ) vC ( t ) VTH )C t re ( 3 ~ 5)( R RO 恢复时间
t d t TR t re

《数字电子技术基础(数字部分)》康华光第五版答案

环境下的门电路。
表题 3.1.1 逻辑门电路的技术参数表
V / V OH (min)
V /V OL(max)
V / V IH (min)
V / V IL(max)
逻辑门 A
2.4
0.4
2
0.8
逻辑门 B
3.5
0.2
2.5
0.6
逻辑门 C
4.2
0.2
3.2
0.8
解：根据表题 3.1.1 所示逻辑门的参数，以及式（3.1.1）和式（3.1.2），计算出逻辑门 A 的
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2.2.4 已知逻辑函数 L = AB + BC + C A ，试用真值表,卡诺图和逻辑图（限用非门和与非
门）表示
解:1>由逻辑函数写出真值表
A
B
C
L
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
2>由真值表画出卡诺图
3>由卡诺图,得逻辑表达式 L = AB + BC + AC
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第一章数字逻辑习题
1．1 数字电路与数字信号 1.1.2 图形代表的二进制数
010110100 1．1．4 一周期性数字波形如图题所示，试计算：（1）周期；（2）频率；（3）占空比例
MSB
LSB
012
11 12 （ms）

数字电子技术10脉冲波形的产生与变换资料

0
vR
vO2
vO1
vo1
t1
t
所以,一旦 vR = Vth ,立即 0 回到稳态：vO2= 0, vO1=1。 vR
vO1
vO2
Vth
0
t
t
G1 ≥1
C
1 G2 vR
R
VDD
vo2
vI
0
t
21
vO1 G1 ≥1
C
vO2 1 G2 vR
R VDD
vi
vo 1
vR
0
t1
t
vI
0
t
t tW
2. 主要参数计算：
常用的整形电路有单稳态触发器和施密特触发器。
3
图10.1.1 描述矩形脉冲特性的主要参数
1、脉冲周期T; 2、脉冲幅度Vm 3、脉冲宽度tw 4、上升时间tr
5、下降时间tf
6、占空比q q = tw / T
4
10. 2 施密特触发器施密特触发器(Schmitt Trigger)的特点：
（1）属于电平触发，当输入信号达到一定电压值时，输出电压会发生突变，输入信号增加和减少时，电路有不同的阈值电平。（2）在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程，使输出电压波形的边沿变得很陡。 VO VOH
1
G2
vI
vO1
vR
vR VDD
vO1 ＝ 0 ，vO2 ＝ 1, 同时： +5V
R4
vI
电容C应该充电
vo2
vR
0
T4 T5
t
vo 1
C
R
VDD
t 只要 vR < Vth ，仍然维持暂稳态。
0

数字电子技术基础课-阎石_第五版第十章期末复习题

第十章数模和模数转换习题1、选择题1）一输入为十位二进制（n=10）的倒T 型电阻网络DAC 电路中，基准电压REF V 提供电流为。

A. R V 10REF 2B. RV 10REF 22⨯ C. R V REF D. R V i )2(REF ∑ 2）权电阻网络DAC 电路最小输出电压是。

A. LSB 21VB. LSB VC. MSB VD. MSB 21V 3）在D/A 转换电路中，输出模拟电压数值与输入的数字量之间关系。

A.成正比B. 成反比C. 无4）ADC 的量化单位为S ，用舍尾取整法对采样值量化，则其量化误差m ax ε= 。

A.0.5 SB. 1 SC. 1.5 SD. 2 S5）在D/A 转换电路中，当输入全部为“0”时，输出电压等于。

A.电源电压B. 0C. 基准电压6）在D/A 转换电路中，数字量的位数越多，分辨输出最小电压的能力。

A.越稳定B. 越弱C. 越强7）在A/D 转换电路中，输出数字量与输入的模拟电压之间关系。

A.成正比B. 成反比C. 无8）集成ADC0809可以锁存模拟信号。

A.4路B. 8路C. 10路D. 16路9）双积分型ADC 的缺点是。

A.转换速度较慢B. 转换时间不固定C. 对元件稳定性要求较高D. 电路较复杂2 、填空题1）理想的DAC 转换特性应是使输出模拟量与输入数字量成__ __。

转换精度是指DAC 输出的实际值和理论值__ _。

2）将模拟量转换为数字量，采用 __ __ 转换器，将数字量转换为模拟量，采用__ ___ 转换器。

3）A/D 转换器的转换过程，可分为采样、保持及和 4个步骤。

4）A/D 转换电路的量化单位位S ，用四舍五入法对采样值量化，则其m ax ε= 。

5）在D/A 转换器的分辨率越高，分辨的能力越强；A/D 转换器的分辨率越高，分辨的能力越强。

6）A/D 转换过程中，量化误差是指，量化误差是消除的。

第一章_矿大数字电路讲义

《数字电子技术基础》第五版
1.3不同数制间的转换
一、二－十转换
D Ki 2i K (0,1)
例：
3 2 1 0 － 1 － 2 (1011.01) 1 2 ＋ 0 2 ＋ 1 2 ＋ 1 2 ＋ 0 2 ＋ 1 2 2
＝（ 11.25)10
二、十－二转换
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
三、美国信息交换标准代码（ASCⅡ）
ASCⅡ是一组七位二进制代码，共128个
应用：计算机和通讯领域
2( S )10 k1 ＋ ( k2 21 k3 22 km 2m 1 ) 同理 2( k2 21 k3 22 km 2m 1 ) k 2 ＋ ( k3 21 km 2m 2 )
例：
0.8125 2 整数部分＝ 1 ＝k 1 1.6250 0.6250 2 整数部分＝ 1 ＝k 2 1.2500 0.2500 2 整数部分＝ 0 ＝k 3 0.5000 0.5000 2 整数部分＝ 1 ＝k 4 1.000
《数字电子技术基础》第五版

0111 + 1001 =24 0111是- 1001对模24 （16）的补码
例：用二进制补码运算求出
两个补码表示的二进制数相加时的符号位讨论
《数字电子技术基础》第五版
13＋10 、13－10 、－13＋10 、－13－10
解：
13 0 01101 10 0 01010 23 0 10111

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
通过补码，将减一个数用加上该数的补码来实现
《数字电子技术基础》第五版
10 – 5 = 5 10 + 7 －12= 5 （舍弃进位）

2024年数字电子技术教案设计精选

2024年数字电子技术教案设计精选一、教学内容本节课选自《数字电子技术》教材第十章“组合逻辑电路”，具体内容为：第1节“基本逻辑门电路”和第2节“常用组合逻辑电路的分析与设计”。

二、教学目标1. 理解并掌握基本逻辑门电路的工作原理及其应用。

2. 学会分析与设计常用组合逻辑电路，并能运用相关知识解决实际问题。

3. 培养学生的逻辑思维能力和团队协作能力。

三、教学难点与重点教学难点：常用组合逻辑电路的分析与设计。

教学重点：基本逻辑门电路的工作原理及其应用。

四、教具与学具准备教具：PPT、板擦、粉笔学具：教材、笔记本、计算器五、教学过程1. 导入：通过展示一个实践情景——智能交通灯控制系统，引导学生思考其中的组合逻辑电路。

2. 新课导入：讲解基本逻辑门电路（与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门）的工作原理及其应用。

3. 例题讲解：以一个简单的组合逻辑电路为例，讲解其分析与设计方法。

4. 随堂练习：让学生分析并设计一个具有特定功能的组合逻辑电路。

5. 小组讨论：学生分为四人一组，针对随堂练习进行讨论，共同解决问题。

6. 成果展示：每组选一名代表进行成果展示，其他组员进行补充。

六、板书设计1. 基本逻辑门电路的分类及工作原理2. 常用组合逻辑电路的分析与设计方法3. 例题及随堂练习七、作业设计1. 作业题目：（1）分析并设计一个三人表决器的组合逻辑电路。

（2）设计一个具有两个输入、一个输出的组合逻辑电路，使其输出为输入的异或结果。

答案：（1）可以使用两个与门、一个或门实现三人表决器的功能。

（2）可以使用一个异或门实现输入的异或结果。

2. 作业要求：完成作业后，需在课后进行小组讨论，共同分析答案的正确性。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：通过本节课的学习，教师应关注学生的学习情况，及时调整教学方法，提高教学质量。

2. 拓展延伸：鼓励学生课后研究其他常用组合逻辑电路，如编码器、译码器等，并尝试运用到实际项目中。

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,······)

《数字电子技术基础》核心知识总结

0CO
0 S3
S 0
和小于、等于9（1001） 0 0 0 0 1 0 0 0 0
时，相加的结果和按二进制
…
…
数相加所得到的结果一样。 0 1 0 0 1 0 1 0 0
当两数之和大于9（即等于 1010~1111）时，则应在按二进制数相加的结果上加
0 0 0 0
1 01 0 1 01 1 1 10 0 1 10 1
11
输出 Y=AB Y=A+B Y=A ⊕ B Y=A
Z A S 1 S 0 B ( A B ) S 1 S 0 ( A B A B ) S 1 S 0 A S 1 S 0 A S 1 S 0 B A S 1 S 0 B S 1 S 0 A B S 1 S 0 A B 1 S 0 A S S 1 S 0
B3 BBB210
CI
74LS283
CO S3 S2 S1 S0
Y3 Y2 Y1 Y0
例：试利用两片4位二进制并行加法器74LS283和必要的门电路组成1位二-十进制加法器电路。
解：根据BCD码中8421码的加法运算规则，当两数之
二进制数
BCD码
C0’O 0S’30S’02 S’01 S’00
Y3Y2Y1Y0=P3P2P1P0- Q3Q2Q1Q0 =P3P2P1P0+[Q3Q2Q1Q0]补
= P3P2P1P0+Q3Q2Q1Q0 +1P3
引进中间变量Z
PPP210
AAA321 A0
M 0 1
输出
Z=Q Z MQMQ Z=Q M Q
QQQ321 Q0
M
=1 =1 =1 =1
ZZZ321 Z0
信号M=0时它将两个输入的4位二进制数相加，而M=1时它将两个

数字电子技术基础第五版期末知识点总结

数字电子技术基础第五版期末知识点总结Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】数电课程各章重点第一、二章逻辑代数基础知识要点各种进制间的转换，逻辑函数的化简。

一、二进制、十进制、十六进制数之间的转换；二进制数的原码、反码和补码 .8421码二、逻辑代数的三种基本运算以及5种复合运算的图形符号、表达式和真值表：与、或、非三、逻辑代数的基本公式和常用公式、基本规则逻辑代数的基本公式逻辑代数常用公式：吸收律：A AB A =+消去律：B A B A A +=+ A B A AB =+多余项定律：C A AB BC C A AB +=++反演定律：B A AB += B A B A •=+基本规则：反演规则和对偶规则，例1-5四、逻辑函数的三种表示方法及其互相转换逻辑函数的三种表示方法为：真值表、函数式、逻辑图会从这三种中任一种推出其它二种，详见例1-7五、逻辑函数的最小项表示法：最小项的性质；例1-8六、逻辑函数的化简：要求按步骤解答1、利用公式法对逻辑函数进行化简2、利用卡诺图对逻辑函数化简3、具有约束条件的逻辑函数化简例1.1 利用公式法化简 BD C D A B A C B A ABCD F ++++=)( 解：BD C D A B A C B A ABCD F ++++=)(例利用卡诺图化简逻辑函数 ∑=)107653()(、、、、m ABCD Y约束条件为∑8)4210(、、、、m解：函数Y 的卡诺图如下：第三章门电路知识要点各种门的符号，逻辑功能。

一、三极管开、关状态1、饱和、截止条件：截止：T be V V <，饱和：βCS BS B I I i =>2、反相器饱和、截止判断二、基本门电路及其逻辑符号与门、或非门、非门、与非门、OC 门、三态门、异或；传输门、OC/OD 门及三态门的应用三、门电路的外特性1、输入端电阻特性：对TTL 门电路而言，输入端通过电阻接地或低电平时，由于输入电流流过该电阻，会在电阻上产生压降，当电阻大于开门电阻时，相当于逻辑高电平。

电子技术基础数字部分(第五版)(康华光)全书总结归纳

教学要求
1. 掌握单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的逻辑功能；
2. 掌握单稳态触发器、施密特触发器MSI器件的逻辑功能和应用；
3. 理解555定时器的工作原理，掌握由555定时器组成的单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的电路结构、工作原理和参数计算。
8. 脉冲波形的变换与产生
知识点
1. 单稳态触发器：单稳态触发器的工作特点，可重复触发和不
7. 存储器
教学要求
1. 掌握半导体存储器字、位、存储容量、地址、等基本概念；
2. 理解半导体存储器芯片的关键引脚的意义，掌握半导体存储
器的典型应用；
3. 掌握半导体存储器的扩展方法；
4. 了解存储器的组成及工作原理； 5. 了解CPLD和FPGA的基本结构及实现逻辑功能的原理。
7. 存储器
知识点
可重复触发单稳态触发器，单稳态触发器的应用。
2. 施密特触发器：同相输出和反相输出的施密特触发器，正向
阈值电压 VT+和负向阈值电压 VT-的意义。
3. 多器谐振荡：多器谐振荡的功能。 4. 555定时器：由555定时器组成的多谐、单稳、施密特触发器的电路、工作原理。
9. 模数与数模转换器
章节内容
2. 掌握三态门、OD门、OC门和传输门的逻辑功能和应用；
3. 掌握CMOS、TTL逻辑门电路的输入与输出电路结构，输入端高低电平判断。 4. 掌握逻辑门的主要参数及在应用中的接口问题； 5. 了解半导体器件的开关特性以及逻辑门内部电路结构。
3. 逻辑门电路
知识点 1. CMOS电路功耗低，抗干扰能力强，广泛应用。
消除的方法。
3. 典型组合逻辑集成电路：各种 MSI 器件的功能，阅读其功能

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

数字电子技术第10章脉冲波形的产生电路

第10章脉冲波形的产生与整形电路内容提要：本章主要介绍多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器的电路结构、工作原理及其应用。

它们的电路结构形式主要有三种：门电路外接RC电路、集成电路外接RC电路和555定时器外接RC电路。

10.1概述导读:在这一节中，你将学习：⏹多谐振荡器的概念⏹单稳态触发器的概念⏹施密特触发器的概念在数字系统中，经常需要各种宽度和幅值的矩形脉冲。

如时钟脉冲、各种时序逻辑电路的输入或控制信号等。

有些脉冲信号在传送过程中会受到干扰而使波形变坏，因此还需要整形。

获得矩形脉冲的方法通常有两种：一种是用脉冲产生电路直接产生，产生脉冲信号的电路称为振荡器；另一种是对已有的信号进行整形，然后将它变换成所需要的脉冲信号。

典型的矩形脉冲产生电路有双稳态触发电路、单稳态触发电路和多谐振荡电路三种类型。

（1）双稳态触发电路又称为触发器，它具有两个稳定状态，两个稳定状态之间的转换都需要在外加触发脉冲的作用下才能完成。

（2）单稳态触发电路又称为单稳态触发器。

它只有一个稳定状态，另一个是暂时稳定状态（简称“暂稳态”），在外加触发信号作用下，可从稳定状态转换到暂稳态，暂稳态维持一段时间后，电路自动返回到稳态，暂稳态的持续时间取决于电路的参数。

（3）多谐振荡器能够自激产生连续矩形脉冲，它没有稳定状态，只有两个暂稳态。

其状态转换不需要外加触发信号触发，而完全由电路自身完成。

若对该输出波形进行数学分析，可得到许多各种不同频率的谐波，故称“多谐”。

脉冲整形电路能够将其它形状的信号，如正弦波、三角波和一些不规则的波形变换成矩形脉冲。

施密特触发器就是常用的整形电路，它利用其著名的回差电压特性来实现。

自测练习1．获得矩形脉冲的方法通常有两种：一种是（）；另一种是（）。

2．触发器有（）个稳定状态，分别是（）和（）。

3．单稳态触发器有（）个稳定状态。

4．多谐振荡器有（）个稳定状态。

10.2 多谐振荡器导读:在这一节中，你将学习：⏹ 门电路构成多谐振荡器的工作原理 ⏹ 石英晶体多谐振荡器电路及其优点 ⏹ 秒脉冲信号产生电路的构成方法多谐振荡器是一种无稳态电路，它不需外加触发信号，在电源接通后，就可自动产生一定频率和幅度的矩形波或方波。