新编数字逻辑电路江国强.ppt

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1、新编数字逻辑电路江国强编制桂林电子科技大学信息科技学院7/27/20211目录第1章数制与编码第2章逻辑代数基础第3章门电路第4章组合逻辑电路第5章触发器第6章时序逻辑电路第7章脉冲单元电路第8章数模与模数转换第9章程序逻辑电路第10章可编程逻辑器件设计实例7/27/20212第1章数制与编码1.1概述1.2数制及其转换1.3编码1.4现代数字系统设计方法7/27/20213第2章逻辑代数基础2.1逻辑代数基本概念2.2逻辑代数运算法则2.3逻辑函数的表达式2.4逻辑函数的公式简化法2.5VerilogHDL基础7/27/20

2、214第3章门电路3.1概述3.2晶体管的开关特性3.3分立元件门3.4TTL集成门3.5其他双极型的集成门3.6MOS集成门3.7基于VerilogHDL的门电路设计7/27/20215第4章组合逻辑电路4.1概述4.2常用组合逻辑电路4.3组合逻辑电路设计4.4组合逻辑电路的竞争-冒险现象7/27/20216第5章触发器5.1概述5.2基本RS触发器5.3钟控触发器5.4集成触发器5.5触发器之间的转换5.6触发器的设计7/27/20217第6章时序逻辑电路6.1概述6.2寄存器和移位寄存器6.3计数器6.4时序逻辑电路设

3、计6.5数字系统设计方法7/27/20218第7章脉冲单元电路7.1概述7.2施密特触发器7.3单稳态触发器7.4多谐振荡器7/27/20219第8章数模和模数转换8.1概述8.2数模（D/A）转换8.3模数（A/D）转换7/27/202110第9章程序逻辑电路9.1概述9.2随机存储器9.3只读存储器9.4基于VerilogHDL的存储器设计9.5程序逻辑电路的应用7/27/202111第10章可编程逻辑器件10.1可编程逻辑器件的基本原理10.2可编程逻辑器件的设计技术10.3可编程逻辑器件的编程与配置7/27/20211

4、2第1章数制与编码1.1概述1.1.1模拟电子技术和数字电子技术模拟电子技术是分析和处理模拟信号的技术，模拟信号（如正弦波）具有在数值上和时间上都是连续的特点。使用的主要器件：晶体管——工作在线性区（即放大区）——用于构成信号的放大和正弦振荡电路。本章介绍脉冲信号和数字信号的特点、数制及其转换、二-十进制编码和字符编码。数字电子技术是分析和处理数字信号的技术，数字信号（如矩形波）具有在数值上和时间上都是不连续的特点，使用的主要器件：晶体管，但工作在非线性区（即截止区和饱和区），构成信号的开关电路。7/27/202113t0ut

5、0u脉冲电路所谓脉冲电压或电流是指在极短暂时间间隔内作用于电路的电压或电流。t0ut0u尖脉冲方波矩形脉冲梯形脉冲7/27/202114脉冲上升时间：脉冲前沿从0.1Um上升到0.9Um所需要的时间脉冲下降时间：脉冲前沿从0.9Umx下降到0.1Um所需要的时间脉冲的主要参数Um0.9Um0.5Um0.1Um0twtrtftp脉冲幅度：脉冲电压或电流由0跳变至最大值前沿平顶后沿T脉冲宽度：从脉冲前沿上升到0.5Um处开始，到脉冲后沿下降到0.5Um为止所持续的时间。也称有效脉宽。脉冲周期：周期性重复的脉冲序列中，两个相邻脉冲间

6、的时间间隔。7/27/2021151.1.2脉冲信号和数字信号狭义：脉冲信号是指在短时间内突然作用的信号。广义：除了正弦波或若干个正弦波合成的信号以外的信号都可以称为脉冲信号。特点：脉冲波形是不连续的，但一般都有周期性。图1.1各种脉冲信号波形(b)矩形波(d)三角波(e)尖峰波(f)钟形波(a)脉冲信号(c)锯齿波7/27/202116数字信号是指由高低两种电平构成的矩形波，通常用“1”表示高电平，用“0”表示低电平。把矩形波按周期划分，就可以得到由0和1构成的符号组合，如：“110100011”，它可以代表二进制数字，所以

7、把矩形波称为数字信号。数字信号也是一种脉冲信号。1101000111.1.3数字电路的特点①数字电路只有“与”“或”“非”三种基本电路，电路简单，而且容易实现。7/27/202117②数字电路容易实现集成化，数字集成电路（IC）具有体积小、功耗低、可靠性高。③数字电路用0和1两种状态来表示信息，便于信息的存储、传输和处理。④数字电路能够对输入的数字信号进行各种算术运算和逻辑运算。能按照人们设计好的规则，进行逻辑推理和逻辑判断，得出相应的输出结果，即数字电路具有逻辑思维能力，它是计算机以及智能控制电路的基本电路7/27/2021

8、181.2数制及其转换1.2.1数制及其转换1.数制——十进制、二进制、八进制和十六进制。（1）十进制用0～9十个符号来表示数，基数：i=10（符号个数）权值：10i进位规则：“逢十进一”或“借一当十”(125.625)10=1×102+2×101+5×100+6×10-1+