数字电路讲义-第六章wv2-2013
《数字电子技术 》课件第6章
图6.3 SRAM存储元
2. DRAM存储元 静态MOS管组成的存储元中管子数目较多, 不利于提 高集成度。 为了克服这些缺点, 人们利用大规模集成工艺, 研制出了动态DRAM。 DRAM存储信息的原理基于MOS管 栅极电容的电荷存储效应。 由于漏电流的存在, 电容上存储的信息不能长久保持, 因而必须定期给电容补 充电荷, 以免存储的信息丢失, 这种操作称为再生或刷新。
图6.5 随机读/写存储器位扩展方式
2. 字扩展方式 字扩展的方法是将地址线、 输出线对应连接, CS分别与译码器的输出端连接。 图6.6所示为4片256×8 RAM扩展为1024 ×8 RAM, 需要有10根地址输入线。
图6.6 随机读/写存储器字扩展方式
然而每片集成电路上的地址输入端只有8位(A0~A7), 给出的地址范围全部是0~255, 无法区分4片中同样的地址 单元。 因此增加了两位地址代码A8、A9, 使地址代码增加 到10位, 才得到1024地址。 图6.6中通过2线-4线译码器选 择每片RAM的片选端CS, 当CS=0时, 该片被选中工作, 当 CS=1时, 该片RAM不工作, 从而实现了4片RAM轮流选通 工作。
3. 可擦除可编程只读存储器 可擦除可编程只读存储器(EPROM)不仅可以编程, 而且 写入的信息可以擦除, 从而再编入新的信息, 即可多次编 程。 因此熔丝结构、 二极管结构不能作为EPROM的编程单 元, 而应采用浮栅型MOS管。 编程时, 给写入“0”信息的 MOS管的浮栅充电; 若要擦除信息, 则以紫外光照射使浮 栅上所积累的电荷消失。
地址译码电路实现地址的选择。 在大容量的存储器中, 通常采用双译码结构, 即将输入地址分为行地址和列地址 两部分, 分别由行地址译码电路、 列地址译码电路译码。 行地址译码电路、 列地址译码电路的输出作为存储矩阵的 行地址选择线、 列地址选择线, 由它们共同确定欲选择的 地址单元。 地址单元的个数N与二进制地址码的位数 n满足关系式N=2n。 图6.2是一个1024×4位的RAM实例。
数模电路应用基础(上册)第6章
• 在边沿触发器中。 触发器的状态也是在时钟脉冲的上升沿或者下降 沿到达的瞬间发生改变的。 并且是随着外部激励信号的改变而改变。 解决了主从触发器需要确定主触发器状态的问题。
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6.2 触发器
• 边沿触发器的结构有多种。 下面以维持-阻塞D触发器为例介绍其中 一种。 如图6-11所示。
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6.2 触发器
• 根据状态转移图。 可以得到同步RS触发器的特性方程为
• 在特性方程中没有考虑时钟CP。即这个特性方程是在CP=1时有效。
• 6.2.3 主从触发器
• 1. 主从RS触发器 • 主从RS触发器是由两个同步RS触发器构成的。 如图6-9所示。
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6.2 触发器
发器的状态不会改变。习惯上称保持。
• (4) 当R=1。S=1时。 也就是基本RS触发器中 =0。S =0。触发器的
次态将无法确定。 故称不定状态。 这个状态应该被禁用。 • 由上分析可知。 同步RS触发器在CP=0时。触发器的状态不变。 此
时不接收激励信号。 而CP=1期间。 触发器接收激励信号。状态随着 RS的改变而改变。CP=1期间。 状态转移真值表如表6-3所示。
• 主从RS触发器分成主触发器和从触发器两部分。 这两部分都是同步 RS触发器。 主、从两个触发器是由一对互补的时钟信号CP控制的。 即当CP=0时。 主触发器的状态不变。从触发器状态改变。 反之。 当CP=1时。 主触发器的状态改变。 从触发器的状态不变。 主、从 两个触发器的状态都是在时钟作用的这段时间随着各自的激励信号而 改变的。
第6章 时序逻辑电路
• 6.1 时序逻辑电路概述 • 6.2 触发器 • 6.3 时序逻辑电路的分析 • 6.4 时序逻辑电路设计 • 6.5 常用时序逻辑电路
数字电路ppt课件
主要的工具是逻辑代数,电路的功能用真值表、
逻辑表达式及波形图表示。
3
模拟电路研究的问题
基本电路元件: 基本模拟电路:
•晶体三极管 •场效应管 •集成运算放大器
• 信号放大及运算 (信号放大、功率放大) • 信号处理(采样保持、电压比较、有源滤波) • 信号发生(正弦波发生器、三角波发生器、…)
4
数字电路研究的问题
长中含反, 去掉反。
A B(A A) A B
例如:A ABC DE A BC DE
被吸收
32
3.混合变量的吸收: AB AC BC AB AC
证明: AB AC BC
1
AB AC (A A)BC
正负相对, 余全完。
AB AC ABC ABC AB AC
BA BD BC
38
吸收
例如: AB AC BCD AB AC BC BCD AB AC BC AB AC
33
五、摩根定理
AB AB AB AB
还有更多变量
可以用列真值表的方法证明:
A
B A•B A • B A
B AB
00 01
1
11
01 01
1
01
10 01
0
11
11 10
0
00
34
反演定理:将函数式 F 中所有的
C
开关断为逻辑“0”
E
F
灯亮为逻辑“1”
灯灭为逻辑“0”
20
E
真值表 AB 00 00 01 01 10 10 11 11
A B C
CF 00 11 01 11 01 11 01 11
真值表特点: 任1 则1, 全0则0。
《数字电子技术》课件第六章
Q1nQ2n Q3n
C Q3n
根据方程可得出状态迁移表, 如表 6-1 所示, 再由 表得状态迁移图, 如图 6-2 所示。 由此得出该计数器为 五进制递增计数器, 具有自校正能力(又称自启动能力)。
所谓自启动能力, 指当电源合上后, 无论处于何种状 态, 均能自动进入有效计数循环; 否则称其无自启动能力。
J 3 Q1nQ2n
___ ___
次态方程和时钟方程为 Q1n1 Q3n Q1n
___
Q2n1 Q2n
K3 1 CP1 CP CP2 CP1
___
Q3n1 Q1nQ2n Q3n
CP3 CP
由于各触发器仅在其时钟脉冲的下降沿动作,其余 时刻均处于保持状态,故在列电路的状态真值表时必须 注意。
(1) 当现态为000时,代入Q1和Q3的次态方程中,可
知在CP作用下Qn+1=1,
Q n 1 3
0
,
由于此时CP2=Q1,
Q1由
0→1 产生一个上升沿,用符号↑表示,故Q2处于保持状
态, 即 Q2n1 Q2n 0 。 其次态为 001。
(2)
当现态为
001
时,
Q n1 1
0,
Q n1 3
0
,此
z Q1n
(2) 列出状态真值表。 假定一个现态, 代入上述次态方程中得相应的次态, 逐个假定列表表示即得相应的状态真值表, 如表 6-3 所示。
(3) 画出状态迁移图。 由状态真值表可得出相应的状态图, 如图 6-8 所示。
图 6-8 例 3 状态迁移图
(4) 画出给定输入x序列的时序图。 根据给出的x序列, 由状态迁移关系可得出相应的次 态和输出。 如现态为 00, 当x=1 时, 其次态为 01, 输出 为0; 然后将该节拍的次态作为下一节拍的现态, 根据输 入x和状态迁移关系得出相应的次态和输出, 即 01 作为第 二节拍的现态。 当x=0 时, 次态为 11, 输出为 0, 如此 作出给定x序列的全部状态迁移关系, 如下所示, 其箭头 表明将该节拍的次态作为下一节拍的现态。
数字电路讲义-第六章
M= (100000000-10010111)2=(105)10
六、集成同步二进制 可逆 计数器
1、同步单时钟二进制可逆计数器——74LS169
74169
六、集成同步二进制 可逆 计数器
2、同步双时钟二进制可逆计数器——74LS193
双时钟的工作原理
七、集成同步BCD码计数器
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 0000
外部连接电路直接列出状态转换表,从而判断整个电路的 功能
步骤:
1.观察电路,写出电路存储器中各触发器的激励函数、电路 输出函数
步骤:
1.观察电路,写出电路存储器中个触发器的激励函数、电路 输出函数
2.由触发器的特征方程和激励函数求出存储器的输出方程, 即新的状态方程
3.列出状态状态转换表 4.画出相应的状态转换图 5.视需要画出电路的输入输出波形图 6.最后判断电路的逻辑功能,并评述其优缺点 对中规模功能块构成的电路,可根据这类器件的功能表和
数字电路与系统分析第六章知识题目解析
解:1)分析电路结构:该电路是由七个与非门及一个JKFF组成,且CP下降沿触发,属于米勒电路,输入信号X1,X2,输出信号Z。
2)求触发器激励函数:J=X1X2,K=⎺X1⎺X2触发器次态方程:Q n+1=X1X2⎺Q n+⎺X1⎺X2Q n=X1X2⎺Q n+(X1+X2)Q n电路输出方程:Z= ⎺X1⎺X2Q n+X1⎺X2⎺Q n+⎺X1X2⎺Q n+X1X2Q n3)状态转移表:表6.3.1输入X1X2S(t)Q nN(t)Q n+1输出Z0 0 0 0 0 10 11 0 1 0 1 1 1 1 01111111111114)逻辑功能:实现串行二进制加法运算。
X1X2为串行输入的被加数和加数,Q n为低位来的进位,Q n+1表示向高位的进位。
且电路每来一个CP,实现一次加法运算,Z为本位和,Q 在本时钟周期表示向高位的进位,在下一个时钟周期表示从低位来的进位。
例如X1=110110,X2=110100,则运算如下表所示:LSB MSB表6.3.26.2试作出101序列检测器的状态图,该同步电路由一根输入线X,一根输出线Z,对应与输入序列的101的最后一个“1”,输出Z=1。
其余情况下输出为“0”。
(1)101序列可以重叠,例如:X:010101101 Z:000101001(2)101序列不可以重叠,如:X:010******* Z:0001000010解:1)S0:起始状态,或收到101序列后重新检测。
S1:收到序列“1”。
S2:连续收到序列“10”。
0/01/0X/Z0/011…100…S2S1S1/00/01/12)0/01/0X/Z0/011…100…S2S1S1/00/01/1解:(1)列隐含表:AB CDC B ×AB CD C B ×AD BC ××(a)(b)进行关联比较得到 所有的等价类为:AD ,BC 。
最大等价类为:AD ,BC ,重新命名为a ,b 。
精品课件-数字电子技术-第6章
t ln uC () uC (0)
uC () uC (t)
(6.1)
将τ=RC,uC(∞)=UCC,uC(0)=0, (6.1),可得
uC (t)
2 3
U
代入式
CC
tW
RC ln UCC 0
U CC
2 3
U
CC
RC ln 3 1.1RC
(6.2)
第6章 脉冲波形发生器与整形电路
6.1.3 用555 (1) 输入信号从低电平上升的过程中,电路状态转换时
对应的输入电平与输入信号从高电平下降过程中电路状态转换 对应的输入电平不同,分别称为正向阈值电压UT+和负向阈值 电压UT-,正向阈值电压与负向阈值电压之差称为回差电压, 用ΔUT表示(ΔUT=UT+-UT-)
(2) 在电路状态转换时,通过电路内部的正反馈过程使
第6章 脉冲波形发生器与整形电路
2. (1) 输出脉冲宽度tWO。如图6-8(c)波形图可知,暂稳态 t1~t2的时间即为输出脉冲宽度tWO。为计算方便,以t1时刻作 为计算时间起点,由uC
uC(0+)≈0, uC(∞)≈UDD,
uC(tWO)=UTH=
1 UDD, τ≈RC 2
第6章 脉冲波形发生器与整形电路
它由电阻分压器、电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三 极管V、一个与非门和一个非门组成。
第6章 脉冲波形发生器与整形电路
图6-1 CB555的电路和外引线排列
第6章 脉冲波形发生器与整形电路
555定时器的功能如表6-1 表6-1 555定时器的功能表
第6章 脉冲波形发生器与整形电路
6.1.2 用555 前面讲过的触发器有两个稳定状态,从一个稳定状态翻转
第6部分数字电路-
6.3 触发器
触发器:
是一种具有记忆功能的逻辑单元电路,它能储存一位二 进制码。
特点:
(1)有两个稳定状态“0”态和“1”态,也称为双稳态触发器; (2)在触发信号的作用下,能从一个稳态翻转到另一个稳态, 因此取名触发器。 (3)在触发信号消失后,新获得的状态能保存下来,具有 记忆功能。
数字信号 t
尖顶波
非数字信号
t
注意:
这里的“0”和“1”不代表数值的大小,
只表示两种对立的状态。
脉冲信号
正逻辑:高电平为“1”,低电平为“0”
负逻辑:高电平为“0”,低电平为“1”
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处理模拟信号的电路称为模拟电路。
处理数字信号的电路称为数字电路。
数字电路的特点:
(1) 数字电路有利于集成化 数字电路中,数字信号只有高、低电平两种状态。在其
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(3)二 十进制数相互转换 ① 二进制数转换为十进制数 方法:将二进制数各位数值相加,得到等值的十进制数。
如:( 1) 0 2 1 0 2 3 0 1 2 2 0 2 1 1 2 0 (1 9 0)
② 十进制数转换为二进制数 方法:除2取余法。
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现 态
基本RS触发器真值表(特性表)
次 态
:
:
输S
R
Qn Qn+1 逻辑功能
输
入
入
信 号0 到
1
0 1
1
置1
信 号 到
来 之
1
0
0 1
0
置0
来 之
数字电路第六章知识点优秀版
数字电路第六章知识点优秀版时序逻辑电路的基本概念 1. 时序电路的一般化模型组合电路IO存储电路 ESijkm电路由组合电路和存储电路组成。
电路存在反馈。
输出方程: O =f 1(I ,S )表达输出信号与输入信号、状态变量的关系式 激励方程: E =f 2(I ,S ) 表达了激励信号与输入信号、状态变量的关系式 状态方程 : S n+1=f 3(E ,S n ) 表达存储电路从现态到次态的转换关系式 2、异步时序电路与同步时序电路 存储电路里所有触发器有一个统一的时钟源,它们的状态在同一时刻更新。
没有统一的时钟脉冲或没有时钟脉冲,电路的状态更新不是同时发生的。
2.时序逻辑电路的分析 分析时序逻辑电路在输入信号的作用下,其状态和输出信号变化的规律,进而确定电路的逻辑功能。
时序电路的逻辑能是由其状态和输出信号的变化的规律呈现出来的。
所以,分析过程主要是列出电路状态表或画出状态图、工作波形图。
1.了解电路的组成:电路的输入、输出信号、触发器的类型等2. 根据给定的时序电路图,写出下列各逻辑方程式:(1) 输出方程;(2) 各触发器的激励方程;(3)状态方程: 将每个触发器的驱动方程代入其特性方程得状态方程.3.列出状态转换表或画出状态图和波形图;4.确定电路的逻辑功能.第六章实数本章重点讲解:一个对应(实数与数轴上的点一一对应),两种表示,两个运算,四个概念(平方根、算术平方根、立方根和实数)1、算术平方根⑴定义:一般地,如果一个正数x的平方等于a,那么这个正数x叫做a的算术平方根。
⑵表示:a的算术平方根用符号表示为a,读作“根号a”,a叫做被开方数。
规定:0的算术平方根是0。
注:算术平方根具有双重非负性,即a≥0,a≥0。
2、平方根⑴定义:如果一个数的平方等于a,那么这个数叫做a的平方根或二次方根,也就是说,若x²= a,则x叫做a的平方根。
⑵表示:一个非负数a的平方根用符号表示为“±a”。
数字电子技术第三版第六章课件
UT 13VCC或12UCO
回差电压
UT = UT+ – UT–
6.1.2 集成施密特触发器
一、CMOS 集成施密特触发器 (一) 引出端功能图
1A 1 1Y 2
2A 3 2Y 4
3A 5 3Y 6
VSS 7
CC40106
14 VDD
13 6A 1A 1
12 6Y 1B 2
uY
施密特反相器
uA
A
Y
uY
UTH ?
TTL: 1.4 V
CMOS:1
2
V
DD
UT+ 上限阈值电压 UT–下限阈值电压
回差电压: U TU T U T
一、电路组成及工作原理
8 +VCC
4
工作原理 uI
VCC
UCO 5
6
uI
2
10
&Q1
3
uO1
+VDD
2 3
VCC
1 3
VCC
OuO
&
UOH
t
010
谐波分量,故称作多谐振荡器。
6.3.1 555 定时器构成的多谐振荡器
设计思想:多谐振荡器是无稳态电路,两 个暂稳态不断地交替。
利用放电管T作为一个受控电子开关,使 电容充电、放电而改变TH=TR,使触发器交 替置0、置1。
6.3.1 555 定时器构成的多谐振荡器
一、电路组成和工作原理
8 +VCC 4
GND 1
TR 2 555
OUT 3
RD 4
8 VCC 7 DIS
6 TH 5 CO
双极型 (TTL) 电源: 4.5 16V
数字电路讲义-第六章w1讲课教案
例6-9 试分析图6-61所示由JK触发器构成的时序电路,列出 其状态转换表和转换图,并说明其逻辑功能。
分析的目的:Q3Q2Q1Q0的变化规律
步骤:
1.观察电路,写出电路存储器中各触发器的激励函数、电路 输出函数
2.由触发器的特征方程和激励函数求出存储器的输出方程, 即新的状态方程
3.列出状态状态转换表 4.画出相应的状态转换图 5.视需要画出电路的输入输出波形图 6.最后判断电路的逻辑功能,并评述其优缺点 对中规模功能块构成的电路,可根据这类器件的功能表和
1.观察电路,写出电路存储器中个触发器的激励函数、电路输出函数 2.由触发器的特征方程和激励函数求出存储器的输出方程,即新的状态方程 3.列出状态转换表 4.画出相应的状态转换图 5.视需要画出电路的输入输出对应波形图 6.最后判断电路的逻辑功能 对中规模功能块构成的电路,可根据这类器件的功能表和外部连接电路直接列
外部连接电路直接列出状态转换表,从而判断整个电路的 功能
步骤:
1.观察电路,写出电路存储器中各触发器的激励函数、电路 输出函数
步骤:
1.观察电路,写出电路存储器中个触发器的激励函数、电路 输出函数
2.由触发器的特征方程和激励函数求出存储器的输出方程, 即新的状态方程
3.列出状态状态转换表 4.画出相应的状态转换图 5.视需要画出电路的输入输出波形图 6.最后判断电路的逻辑功能,并评述其优缺点 对中规模功能块构成的电路,可根据这类器件的功能表和
设计步骤: 1.设置输入、输出变量 2.建立转换状态图,确定触发器数目 3.列状态转换表 4.确定触发器类型,求出激励方程,求输出方程 5.画逻辑图 6.讨论是否有孤立态,能否自启动
第三节 同步时序电路的设计
数字电路全部PPT课件
(10、11、12、13、14、15)
. 位置表示法:(N)16 = (Hn-1Hn-2...H0 H-1H-2..) 16
按权展开式:
(N)2=Hn-116n-1+Hn-216n-2+...+H0160+H-116-1+H-216-2+...
(C07.A4)16= (C07.A4)H= C07.A4H= 12×162+0×161+7×160+10×16-1+4×16-2
小数部分
二、常用计数体制
1、十进制(Decimal)
. (N)10= (Dn-1Dn-2...D0 D-1D-2.. ) 10
(271.59)10= 2×102十7×101十1×100十5×10-1十9×10-2
2020年10月2日
5
2、二进制(Binary)
基数 : 2
位权:2i
数符Bi: 0、1 (可以用低、高电平表示)
正数的三种代码相同,都是数值码最高位加符号位 “0”。
即X≥0时,真值与码值相等,且:X=[X]原= [X]反= [X]补例: 4位二进制数X=1101和Y=0.1101
[X]原= [X]反= [X]补= 01101, [Y]原= [Y]反= [Y]补= 0.1101
2020年10月2日
20
三、二——十进制编码(Binary Code Decimal码)
2020年10月2日
12
二、十六进制与二进制转换
1、十六进制转换为二进制 根据数值关系表用四位二进制数码逐位替代各位
十六进制数码。 (52.4)16=(01010010.0100)2 =(1010010.01)2 2、二进制转换为十六进制 将二进制数从小数点起,分别按整数部分和小数
数字电路讲义-第四章w2-2013
从多路平行输入数据中选择某一路作为输出信号的电路
m0 m1 m2 m3
函数表达式:Y= d0m0+d1m1+d2m2+d3m3
×
× × ×
一、 数据选择器
一、 数据选择器
Y=∑dimi
8选1 数据选择器
16选1 数据选择器
P159-4.3 4.12-1 4.28 4.34 4.13 4.22 4.25-1
一、 数据选择器
注意输出!!!
一、 数据选择器
应用——实现逻辑函数
例4-3 试用MUX实现逻辑函数 F(A,B,C)= AB+BC+ CA
例4-4 试用一片8选1 MUX实现逻辑函数
F(A,B,C,D)=∑m(0,4,5,6,9,10,14)
方法一:代数法 A作为数据位 方法二:降维法
建立降维卡诺图的原理
第七节 组合电路中的竞争冒险 看:P114-3.13 作业题
第七节 组合电路中的竞争冒险
F=DE=CC
第七节 组合电路中的竞争冒险 二、险象的判别: ① 代数法: ② 卡诺图法: 直观、方便
第七节 组合电路中的竞争冒险 三、险象的消除 ① 引入添加项
AB
第七节 组合电路中的竞争冒险 三、险象的消除
1. 真值表
第六节 用功能器件设计组合电路 输入:1为赞同,0为反对 输出:F1=成功、
F2=重试、
F3=失败
1. 真值表
第六节 用功能器件设计组合电路 1.真值表
2.逻辑函数
3.电路图
第六节 用功能器件设计组合电路 1.真值表 2.逻辑函数 3.电路图
第六章_清华1 ppt课件
用A(1位)表示输入数据
用Y(1位)表示输出(检测结果)
三、规定电路状态的编码
《数字电子技术基本教程》
取n=2,取 Q1Q 0 的00、01、10为S0、S1、S2 则,
Q1*AQ 1AQ 0 Q0*AQ1Q0 Y AQ1
《数字电子技术基本教程》
四、选用JK触发器,求方程组
Q1*AQ 1AQ 0 Q0*AQ1Q0 Y AQ1
异步置0
《数字电子技术基本教程》
CLR D K L D EE P 工T 作模式 X 0 X X X 置0 1 0 X X 预置数 X 1 1 0 1 保持 X 1 1 X 0 保持(C=0) 1 1 1 1 计数
(3)任意进制计数器的构成方法
《数字电子技术基本教程》
用已有的N进制芯片,组成M进制计数器,是常用的方法。
AQ1Q2 AQ1Q2
Q 2Q 1
Q
* 2
Q
* 1
Y
A
0
1
00 01/1 11/0
01 10/0 00/0
10 11/0 01/0
11 00/0 10/1
二、状态转换图
《数字电子技术基本教程》
四、时序图
《数字电子技术基本教程》
6.3 常用的时序逻辑电路
《数字电子技术基本教程》
6.3.1 寄存器
T0始终等于1
《数字电子技术基本教程》
《数字电子技术基本教程》
器件实例:SN74163
《数字电子技术基本教程》
同步置0
CLR KL D EP ET 工作模式 0 X X X 置零 1 0 X X 预置数
X 1 1 0 1 保持 X 1 1 X 0 保持(C=0)
1 1 1 1 计数
数字电路PPT课件第六章2-文档资料
6.5采用中规模集成器件设计任意进制计数器
一、利用同步计数器实现任意模M计数器的方法:
(一)利用清除端的复位法。 (反馈清零法) (二)利用置入控制端的置位法。(同步预置法)
1. M<N,N为单片计数器的最大计数值 利用清除端的复位法或置入控制端的置位法进行设计。
2. M<N,N为多片计数器级联后的最大计数值 • 当要实现的模值M超过单片计数器的计数范围时,必须首先
例如,设计M10计数器,预置数为0000,置数信号为10-1=9,
即:Q3Q2Q1Q0=1001,
LD Q3Q0
例如,设计M12计数器,预置数为0000,置数信号为12-1=11,
即:Q3Q2Q1Q0=1011,
LD Q3Q1Q0
★ 置0000-1111之间任意数法:
从所置入数对应状态开始顺序数到M个状态,利用此状态产生置数 信号/LD。
Q3
。
CR
当第十个脉冲上升沿到达后Q3Q2Q1Q0=1010,/CR=0。只要/CR=0, 计数器强制置0。1010只能使Q3Q1出现一个很窄的小毛刺。
缺点:Q1输出波形上有毛刺。造成/CR脉冲宽度太窄,清0不可靠。
6.5采用中规模集成器件设计任意进制计数器
(一)反馈清零法
1
加基本RS触发器,使 /CR 脉冲宽度变宽
6.5采用中规模集成器件设计任意进制计数器
(一)反馈清零法
1
画出电路原理图
☆ 为什么1010状态不算在主循环 内,用波形图说明
CTP D3D2D1D0 CO
CTT 74161 CR
LD Q3Q2Q1Q0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 CP CP
&
电路L12-13PPT课件
33
H 11 是三极管的输入电阻; H12 是三极管的反向电压传输系数; H21 是三极管的电流放大系数; H22 是三极管的输出导纳。
2021/4/8
34
12.4 二端口网络的联接
对于一个复杂的二端口网络来说,可以把它 看成是若干相对简单的二端口网络按某种方 式联接而成,二端口网络可以按多种不同的 方式相互联接。其主要联接方式有:级联、 串联、并联;还有串、并联等。
5
Z12
U 1 I2
I10
为输入端口开路时的转移阻抗。
Z2
1
U2 I1
I2 0
为输出端口开路时的转移阻抗。
Z2 2
U 2 I2
I10
为输入端口开路时的输出阻抗。
由于Z参数均具有阻抗量纲,且又是在输入或
输出端口开路时确定,因此Z参数又称为开路
阻抗参数。 2021/4/8
6
2. Y参数
若将二端口网络的端口电压作为自变量,则 可建立如下方程:
消去变量
U X
: 22
3I1 I2 U1
3 2
I1
9 2
I2
U 2
3 1
Z
3
9
2 2
这就是Z参数的方程Z参数矩阵。如果需
求Y参数,只需改变上述方程的形式即可
。
3 8
U
1
1 12
U 2
I1
1 8
U
1
1 4
U
2
I 2
3
Y
8
1 8
1 12 1 4
这就是Y参数的方程和Y参数矩阵。如
例:求下图所示T型二端口网络的Z参数。
+ -u1
i1
精品课件-数字电子技术-第6章
uO If Rf
R 2
Vref 23 R
3 i0
2i
Di
Vref 24
3
2i Di
i0
第6章 数/模转换和模/数转换
对于n位的权电阻D/A转换器,其输出电压大小为
uO
Vref 2n
n 1
2i Di
i0
由上式可以看出,二进制权电阻D/A转换器的模拟输出电
压与输入的数字量成正比关系。当输入数字量全为0时,DAC
i Vref ( D0 D1 D2 ... Dn1 )
R 2n 2n1 2n2
21
Vref 2n R
(
D0
20
D1 21
D2
22
...
Dn1 2n1
)
第6章 数/模转换和模/数转换
若Rf=R,则运算放大器的输出为
uO ห้องสมุดไป่ตู้Rf i
Vref 2n
(D0 20
D1 21
D2 22
...
Dn1 2n1 )
uO
X
Vref 2n
第6章 数/模转换和模/数转换
其中,X=Dn-12n-1+Dn-22n-2+…+D121+D020,为二进制数字量 所代表的十进制数,所以有:
uO
Vref 2n
( Dn1 2n1
Dn2 2n2
... D1 21 D0 20 )
例如当n=3、 参考电压为10 V时,D/A转换器输入二进
第6章 数/模转换和模/数转换
为了保证数据处理结果的准确性,A/D、D/A转换器 必须有足够高的转换精度。同时,为了适应快速的过程 控制和检测的需要,A/D、D/A转换器必须有足够快的转 换速度。因此,转换精度和转换速度是衡量A/D、D/A转
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第四节 数据寄存器
寄存器的输出端平时不随输入端的变化而变化,只有在时钟 有效时才将输入端的数据送输出端(打入寄存器);
锁存器的输出端平时总随输入端变化而变化,只有当锁存器 信号到达时,才将输出端的状态锁存起来,使其不再随输 入端的变化而变化。
Q3 分频 Q输3出 分频 输出 1:1
1:1 有 RCO
Q3 Q2 Q1 Q0 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
五、集成同步4位二进制加法计数器
级联
CO=ENT*CT=15
并、串输入--并、串输出
有误
第六节 移位寄存器 二、集成4位通用移位寄存器
单向移位
双向移位
第六节 移位寄存器 二、集成4位通用移位寄存器
二、集成4位通用移位寄存器
二、集成4位通用移位寄存器
M1M0
11 预置 01 右移 10左移 00 保持
二、集成4位通用移位寄存器 移位寄存器的扩展
三、移位寄存器的直接应用 关键是控制电路设计
例:设计一个“111”检测 器
移位寄存器从结构上看,是将若干个触发器级联起来 按输入方式分:串行和并行输入 按输出方式分:串行和并行输出 按移位方向分:左移和右移
第六节 移位寄存器 一、单向移位寄存器
串入并出
特征方程:
一、单向移位寄存器
一、单向移位寄存器
一、单向移位寄存器
右移
左移 移位寄存器特征方程: 右移: 左移:
当由FFFE→FFFF时的情况
CO=ENT*CT=15 当由FFFE→FFFF时的情况
例: 试分析如图计数电路,算出它的计数模M,并说明预置 数的设置原则
M= (100000000-10010111)2=(105)10
六、集成同步二进制 可逆 计数器
1、同步单时钟二进制可逆计数器——74LS169
其它方法:
二、集成异步4位二进制计数器 级联
三、集成异步BCD计数器
三、集成异步BCD计数器
模5计数
异步BCD码计数器74LS290 结构特点:模2+模5
三、集成异步BCD计数器 异步BCD码计数器74LS290
三、集成异步BCD计数器 74LS290数据手册
三、集成异步BCD计数器 异步BCD码计数器74LS290
三、移位寄存器的直接应用 并/ 串转换器-74LS166 (串、并入/串出)
三、移位寄存器的直接应用 并/ 串转换器-74LS166 (串、并入/串出)
三、移位寄存器的直接应用 并/ 串转换器-74LS166 (串、并入/串出)
三、移位寄存器的直接应用 并/ 串转换器-74LS166 (串、并入/串出)
三、移位寄存器的直接应用 串/并转换器——74LS164(串入/ 串、并出)
三、移位寄存器的直接应用 串/并转换器——74LS164(串入/ 串、并出)
串/并转换器——74LS164(串入/ 串、并出)
数据串行传输的发送
数据串行传输的接收
四、移存型计数器 移位寄存器也可以构成计数器或分频器 1.环形计数器
五.序列发生器
(一)、什么是序列发生器 (二)、设计给定序列信号的产生电路 (三)、根据序列循环长度M的要求设计发生器
第七节 用集成器件设计时序电路 例6-16 试设计1011序列检测电路
用移位寄存器设计 方法二: (例6-16 试设计1011序列检测电路)
看仿真
第七节 用集成器件设计时序电路
第四节 数据寄存器 一、集成锁存器
第四节 数据寄存器
二、锁存器的扩展
1 74LS373
当EN=0时,
上面的芯片工作。
当EN=1时,
2
下面的芯片工作。
74LS373
第四节 数据寄存器 三、寄存器 (1)
边沿 触发
内部 驱动
第四节 数据寄存器 三、寄存器(2)
第四节 数据寄存器 三、寄存器
锁存器
五、集成同步4位二进制加法计数器
同步清零:74LS163
异步清零:74LS161
同步清零与异步清零的区别?
五、集成同步4位二进制加法计数器 M=?
五、集成同步4位二进制加法计数器
Q3 Q2 Q1 Q0 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
锁存
寄存
第五节 计数器 计数器(CTR)
用途: 计数、 分频、 延时、 地址发生器……
第五节 计数器
一、异步二进制计数器 原理: 每一级都是翻转FF,前级输出作为 下一级的时钟
一、异步二进制计数器
二分频
一、异步二进制计数器
缺点:
TCP: TCPmin≥Ntpdmax
看仿真
Ripple Counter
同时发生变化,C均输出高电平。 电路尽量要简单,肯请各位指点!
作业:P264-6.1 6.6 6.12 6.19 6.21 6.22 6.27 6.32 6.35 6.38 6.45 6.46
一、异步二进制计数器 根据具体情况,简化分析过程。
一、异步二进制计数器
一、异步二进制计数器
一、异步二进制计数器
一、异步二进制计数器
RD=Q2Q0 作用:
一、异步二进制计数器
状态图
仔细分析:
二、集成异步4位二进制计数器
二、集成异步4位二进制计数器
结构特点:模二、 模八
二、集成异步4位二进制计数器 构成模16计数器
1.环形计数器
0001→
其他循环→
1.环形计数器 为什么说:移位寄存器也可以构成计数器或分频器→
1.环形计数器
1.环形计数器 解决自启动办法: 缺点:主循环状态比较少
2.扭环形计数器
2.扭环形计数器
0000→ 其他
2.扭环形计数器 其他状态?
2.扭环形计数器 扭环形计数器也可作为计数器、分频器
构成8421BCD计数器
也可构成 5421BCD
三、集成异步BCD计数器
三、集成异步BCD计数器 级联
级联延时
四、同步二进制计数器
四、同步二进制计数器
同步级联翻转的关键:所有前级输出都为1,下一级翻转 相当于有条件的翻转!!!
同时 异步与同步的区别
例6-4 试分析图6-21的计数电路,列出状态转换真值表及 转换图,并说明其功能
解:1. 触发器的激励方程
3.状态转换真值表
2.触发器状态方程
4.状态图
Q0,Q2:11010发生器,Q1:反码
功能 分析
五、集成同步4位二进制加法计数器 工作原理:条件翻转
五、集成同步4位二进制加法计数器
五、集成同步4位二进制加法计数器
五、集成同步4位二进制加法计数器
任意进制计数器的设计 方法: 1. 异步反馈清零 2. 同步反馈清(置)零 3. 预置-进位 4. 反馈预置
例:设计产生序列信号11000、11000、……的发生器
解:分析状态,确定触发器个数
状态转换表
问题:如何用触发器设计本题?
2.计数器型序列信号发生器 例:设计产生序列信号1111000100、1111000100、…… 的发生器
解:分析状态数(计数0-9, 输出:F)
2.计数器型序列信号发生器 输出F卡诺图
例6-17 试用SSI设计一可变序列检测器,当控制变量X=0时, 电路能检测出序列Y中的“101”子序列;而当X=1时,则检 测“1001”子序列。检测器输出为Z,且被检测序列不可重叠。
X=0时,检测 “101”子序列;X=1时,则检测“1001”子序列。
0
1
101
1001
例6-18 试设计一个可变模同步分频器,当控制输入X=0时 为5分频;X=1时为7分频。
X=0 模5
X=1 模7
本章总结: 1.时序电路的分析(异步、同步) 2.时序电路的设计(同步) 3.寄存器 4.计数器:任意进制计数器(异步、同步)
作用:计数、分频 5.移位寄存器
作用:移位、延时、序列发生器、检测器、分频器
步骤: 1.观察电路,写出电路存储器中个触发器的激励函数、电路 输出函数 2.由触发器的特征方程和激励函数求出存储器的输出方程, 即新的状态方程 3.列出状态状态转换表 4.画出相应的状态转换图 5.视需要画出电路的输入输出波形图 6.最后判断电路的逻辑功能,并评述其优缺点
2.扭环形计数器 移存型计数器的应用
2.扭环形计数器 如何解决自启动
2.扭环形计数器
解决办法
卡诺图法:
111 1
0 00 0
2.扭环形计数器 解决办法 卡诺图法:
思路?
其他方法→
2.扭环形计数器
注意!!! 先选择方案 然后进行验证
如何解决自启动:其它可行方案
五.序列发生器 (一)、什么是序列发生器
五.序列发生器 对于n位移存器,产生最长的序列—m序列
五.序列发生器 例6-8 试分析如图所示序列发生器
五.序列发生器
序列中1的个数:8个 0的个数:7个
五.序列发生器
五.序列发生器—补充(数字电路逻辑设计,高教,王毓银)
(一)什么是序列发生器 (二)设计给定序列信号的产生电路 方法:
1.移存型序列信号发生器 2.计数型序列信号发生器
产生序列信号的电路称为序列发生器
五.序列发生器
例6-7 试分析如图时序电路,列出状态表和状态图,说明 其功能
五.序列发生器