考研復(fù)試數(shù)電模電
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1、精品文檔 數(shù)字電路基本概念 一■.基本概念。 1 .門是實現(xiàn)一些基本邏輯關(guān)系的電路。 2 .三種基本邏輯是與、或、非。 3 .與門是實現(xiàn)與邏輯關(guān)系的電路,或門是實現(xiàn)或邏輯關(guān)系的電路,非門是實現(xiàn)非 邏輯關(guān)系的電路。 4 .按集成度可以把集成電路分為小規(guī)模(SSI)中規(guī)模(MSD大規(guī)模(LSI)和 超大規(guī)模(VLSI)集成電路。 5 .僅有一種載流子參與導(dǎo)電的器件叫單極性器件; 有兩種載流子參與導(dǎo)電的器件 叫雙極性器件。單極性器件主要有: PMOS.NMOS.CMOW性器件主要有: TTL.HTL.ECL.IIL. 6 .TTL門電路的低電平噪聲容限為 Vnl=VOf-Vil
2、;高電平?噪聲容限為VNh=Vh-Von 7 .直接把兩個門的輸出連在一起實現(xiàn) “與”邏輯關(guān)系的接法叫線與;集電極開門 路可以實現(xiàn)線與;普通TTL門不能實現(xiàn)線與。 8 .三態(tài)門的輸出端可以出現(xiàn)高電平、低電平?和高阻三種狀態(tài)。 9 .三態(tài)門的主要用途是可以實現(xiàn)用一條導(dǎo)線 (總線)輪流傳送幾個不同的數(shù)據(jù)或 控制性號。 10 .用工作速度來評價集成電路,速度快的集成電路依次是 ECL.TTL.CMOS 11 .用抗干擾能力來評價集成電路,抗干擾能力的集成電路一次是 CMOS.TTL.ECL 12 .CMOS1電路的輸入阻抗很高,所以靜態(tài)功耗很小,但由于存在輸入電容,所 以隨著輸入信號頻
3、率的增加,功耗也會增加。 13 .邏代數(shù)的四種表示方法是真值表、函數(shù)表達式、卡諾圖和邏輯圖。 14 .邏輯變量和函數(shù)只有0和1兩種取值,而且它們只是表示兩種狀態(tài)。 15 .邏輯代數(shù)只有“與” “或” “非”三種基本邏輯運算。 16 .描述邏輯函數(shù)各個變量取值組合和函數(shù)值對應(yīng)關(guān)系的代數(shù)式叫函數(shù)表達式。 17 .邏輯函數(shù)表達式的標準形式有標準與或式即最小項表達式和標準或與式即最 一 大項表達式。 18 .邏輯函數(shù)的化簡方法有代數(shù)法即公式法和圖形法及卡諾圖法。 19 .最簡與或式是指乘積項數(shù)最少、乘積項中的變量個數(shù)最少的與或式。 20 .約束項是不會出現(xiàn)的變量組合,具值總為 0.
4、21 .約束條件是由約束項加起來構(gòu)成的邏輯表達士, 是一個值恒為0的條件等式。 22 .按邏輯功能的特點,數(shù)字電路可以分為組合邏輯電路和時以邏輯電路兩大類。 23 .用二講制代碼表示有關(guān)對象的過程叫二進制編碼: n為二進制編碼器有2:個 輸入,有:個輸出。 24 .將十進制數(shù)的十個數(shù)字編成二進制代碼的過程叫二一十進制編碼,簡稱為 BCDg碼。 25 .在幾個信號同時輸入時,只對優(yōu)先級低額最高的進行編碼叫優(yōu)先編碼。 26 .把代碼的特定含義“翻譯”出來的過程叫碼譯; n位二進制譯碼器有 :個輸 入,有2:個輸出。,工作時譯碼器只有一個輸出有效。 27 .兩個一位熱勁制數(shù)相加叫做半
5、加二」兩個同位的加和來自低位的進位三者相加 叫做全加。 28 .從若干輸入數(shù)據(jù)中選擇一路作為輸出叫多路選擇器。 29 .組合邏輯電路任意一時刻的輸出僅僅取決于該時刻的輸入,而與討夫的輸入 無關(guān)。 30 .組合邏輯電路的特點:由邏輯門構(gòu)成,不含記憶元件。無法饋線。 31 .競爭:信號經(jīng)由不同的途徑到達某一會合點時間有先有后。 32 .冒險:由于競爭而引起電路數(shù)處發(fā)生瞬間錯誤的現(xiàn)象。 33 .常用中規(guī)模組合邏輯電路:編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、比較器和加法器。 數(shù)字電路基本概念 第一章 由于模擬信息具有連續(xù)性,實用上難于存儲、分析和傳輸,應(yīng)用二值數(shù)值邏輯構(gòu)成的數(shù)字電 路或數(shù)字系
6、統(tǒng)較易克服這些困難,其實質(zhì)是利用數(shù)字 1和0來表示這些信息。 1.二值數(shù)值邏輯:常用數(shù)字0和1來表示數(shù)字信號,這里的0和1不是十進制的數(shù)字, 而是 邏輯0和邏輯1。 12 .正邏輯:1表示高電平,0表示低電平。 13 .負邏輯:與正邏輯相反。 22.為什么計算機或數(shù)字系統(tǒng)中通常用二進制數(shù)? 答:(1)二進制的數(shù)字裝置簡單可靠,所用元件少;二進制只有兩個數(shù)碼 0和1,因此,它 的每一位數(shù)可用任何具有兩個不同穩(wěn)定狀態(tài)的元件來表示。 (2)二進制的基本運算規(guī)則簡單,運算操作方便。 缺點:二進制表示一個數(shù)時,位數(shù)多;將人們熟悉的十進制數(shù)輸入計算機時,需要轉(zhuǎn)換成二 進制數(shù),運算后,再將
7、二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制的數(shù)顯示。 23.八進制和十六進制:由于使用二進制數(shù)經(jīng)常是位數(shù)很多,不便書寫和記憶,因此在數(shù)字 計算機的資料中常采用十六進制和八進制來表示二進制數(shù)。 UNIX系統(tǒng)的檔案權(quán)限使用八進 制,十六進制常用于數(shù)字技術(shù)、微處理器、計算機和數(shù)據(jù)通信中。 24.BCD碼:在這種編碼中,用 4位二進制數(shù)來表示十進制數(shù)中的 0-9十個數(shù)碼。 25.BCD碼可分為有權(quán)碼和無權(quán)碼兩類: 有權(quán)BC加有8421碼、2421碼、5421碼,其中8421 碼是最常用的;無權(quán) BC加有余3碼、格雷碼等。 26.8421 BC加是最基本和最常用的 BC加,它和四位自然二進制碼相似,各位的權(quán)值為
8、 8、 4、2、1,故稱為有權(quán) BCD碼。 27 .邏輯代數(shù),又稱布爾代數(shù):邏輯代數(shù)是按一定的邏輯規(guī)律進行運算的代數(shù),雖然它和普 通代數(shù)一樣也是用字母表示變量, 但邏輯代數(shù)中的變量 (邏輯代數(shù))只有兩個值,即0和1, 沒有中間值,且 0和1并不表示數(shù)量的大小,而是表示對立的邏輯狀態(tài)。 28 .與邏輯:只有當一件事的幾個條件全部具備后,這件事才發(fā)生。 29 .或邏輯:當一件事的幾個條件只要有一個條件得到滿足時,這件事就會發(fā)生, 30 .非邏輯:一件事情的發(fā)生是以其相反的條件為依據(jù)的。 31 .真值表:表征邏輯事件輸入和輸出之間全部可能狀態(tài)的表格。 第二章 1 .用來接通或斷開電
9、路的開關(guān)器件應(yīng)具有兩種工作狀態(tài): 一種是接通(要求其阻抗很小, 相 當于短路),另一種是斷開(要求其阻抗很大,相當于開路) 。 2 .二極管的開關(guān)特性表現(xiàn)在正向?qū)ㄅc反向截止這樣兩種不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換過程。 3 .與門電路:輸入作為條件,輸出作為結(jié)果,輸入與輸出量之間能滿足與邏輯關(guān)系的電路。 4 .或門電路:輸入輸出量之間能滿足或邏輯關(guān)系的電路。 5 .非門電路:輸入輸出量之間滿足非邏輯關(guān)系的電路。 6.BJT可以構(gòu)成反相器,所以可以用來構(gòu)成非門電路;模擬電路的反相器電壓放大器與數(shù)字 電路中的非門的不同:前者工作在放大區(qū),后者工作在飽和區(qū)和截止區(qū); 7 .利用二極管和BJT構(gòu)成
10、的與或非三種門電路的缺點: 由于輸出阻抗比較大,帶負載能力差, 開關(guān)性能也不理想,比較慢。 8 .TTL邏輯門電路是由若干 BJT和電阻構(gòu)成的,其基本環(huán)節(jié)是帶電阻負載的 BJT反相器(非 門)。 9 .BJT反相器的動態(tài)性能:BJT開關(guān)速度受到限制的原因: 由于BJT基區(qū)內(nèi)存儲電荷的影響, 電荷的存入和消散需要一定的時間。 10 .TTL采用輸入級以提高工作速度,采用推拉式輸出級以提高開關(guān)速度和帶負載能力。 11 .TTL與非門電路的主要特點:電路的輸入端采用了多發(fā)射極的 BJT。 12 .三態(tài)門:除了具備一般與非門輸出電阻較小的高、低電平狀態(tài),還具有高輸出電阻的第 三狀態(tài),
11、稱為高阻態(tài);既保持了推拉式輸出級的優(yōu)點,又能做線與連接。 37. TTL電路 TTL 電路以雙極型晶體管為開關(guān)元件,所以又稱雙極型集成電路。雙極型數(shù)字集成電路 是利用電子和空穴兩種不同極性的載流子進行電傳導(dǎo)的器件。 它具有速度高(開關(guān)速度快)、驅(qū)動能力強等優(yōu)點,但其功耗較大,集成度相對較低。 CMOSI 路 MO池路又稱場效應(yīng)集成電路,屬于單極型數(shù)字集成電路。單極型數(shù)字集成電路中只利用一 種極性的載流子(電子或空穴)進行電傳導(dǎo)。 它的主要優(yōu)點是輸入阻抗高、功耗低、抗干擾能力強且適合大規(guī)模集成。 40 .CMOS與TTL相比較,它的功耗低,扇出系數(shù)大(指帶同類門負載) ,噪聲容限大
12、,開關(guān) 速度與TTL接近。 41 .抗干擾措施: (1)多余輸入端的處理措施:一般不讓多余的輸入端懸空,以防止干擾信號的引入。 (2)去耦合濾波器:濾除較大的脈沖電流或尖峰電流, (3)接地和安裝工藝:正確的接地技術(shù)可以降低電路噪聲;良好的安裝工藝可以減少接線 電容而導(dǎo)致寄生反饋有可能引起寄生振蕩。 48.邏輯非門(反相器)電路的主要技術(shù)參數(shù)為:扇出數(shù)、噪聲容限、傳輸延遲時間、功耗、 功耗-延遲時間積。 第三章 1 .組合邏輯電路:在任何時刻,輸出狀態(tài)只決定于同一時刻各輸入狀態(tài)的組合, 而與先前狀 態(tài)無關(guān)的邏輯電路。 2 .組合邏輯電路的特點: (1)輸入輸出之間沒有反饋
13、延遲通路; (2)電路中不含記憶單元; (3)由邏輯門構(gòu)成; (4)輸出與電路原來狀態(tài)無關(guān)。 5 .邏輯代數(shù),又稱布爾代數(shù):邏輯代數(shù)是按一定的邏輯規(guī)律進行運算的代數(shù), 雖然它和普通 代數(shù)一樣也是用字母表示變量,但邏輯代數(shù)中的變量(邏輯代數(shù))只有兩個值,即 0和1, 沒有中間值,且 。和1并不表示數(shù)量的大小,而是表示對立的邏輯狀態(tài)。 6 .邏輯函數(shù)可用真值表、邏輯表達式、卡諾圖和邏輯圖四種方式表達。 9 .半加器:可用于實現(xiàn)兩個一位二進制數(shù)的相加。 10 .競爭冒險:由于從輸入到輸出的過程中,不同通路上門的級數(shù)不同,或者門電路平均延 遲時間的差異,使信號從輸入經(jīng)不同通路傳輸?shù)捷?/p>
14、出級的時間不同, 從而導(dǎo)致邏輯電路產(chǎn)生 錯誤輸出。 11 .競爭:信號經(jīng)過不同路徑在不同的時刻到達的現(xiàn)象;由此產(chǎn)生的干擾脈沖的現(xiàn)象叫做冒 險。 12 .分析組合邏輯電路的目的是確定已知電路的邏輯功能,其大致步驟是: 寫出各輸出端的邏輯表達式 一化簡和變換邏輯表達式 一列出真值表一確定功能 13 .應(yīng)用邏輯門電路設(shè)計組合邏輯電路的步驟是: 列出真值表一寫出邏輯表達式(或填寫卡諾圖) 一邏輯化簡和變換 一畫出邏輯圖 第四章 1 .常用的組合邏輯部件:編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分配器、數(shù)值比較器、奇偶校 驗/產(chǎn)生器、加法器、算術(shù)/邏輯運算單元 2 .編碼:把二進制碼按一定的
15、規(guī)律編排, 是每組代碼具有一特定的含義(代表某個數(shù)或控制 信號)。 3 .編碼器:具有編碼功能的邏輯電路。 4 .優(yōu)先編碼:允許同時在幾個輸入端有輸入信號, 編碼器按輸入信號排定的優(yōu)先順序, 只對 同時輸入的幾個信號中優(yōu)先權(quán)最高的一個進行編碼。 5 .優(yōu)先編碼器:識別請求信號的優(yōu)先級別并進行編碼的邏輯部件。 6 .譯碼:編碼的逆過程,將具有特定含義的二進制碼進行辨別,并轉(zhuǎn)換成控制信號。 7 .譯碼器:具有譯碼功能的邏輯電路。 8 .唯一地址譯碼:將一系列代碼轉(zhuǎn)換成與之一一對應(yīng)的有效信號; 常用于計算機中對存儲器 單元地址的譯碼,即將每一個地址代碼轉(zhuǎn)換成一個有效信號,從而選中對
16、應(yīng)的單元。 9 .代碼變換器:將一種代碼轉(zhuǎn)換成另一種代碼。 10 .數(shù)據(jù)分配器:將一個數(shù)據(jù)源來的數(shù)據(jù)根據(jù)需要送到多個不同的通道上去,實現(xiàn)數(shù)據(jù)分配 功能的邏輯電路。作用相當于多個輸出的單刀多擲開關(guān)。 11 .數(shù)據(jù)選擇器:經(jīng)過選擇,把多個通路的數(shù)據(jù)傳送到唯一的公共數(shù)據(jù)通道上取。實現(xiàn)數(shù)據(jù) 選擇功能的邏輯電路稱為數(shù)據(jù)選擇器。作用相當于多個輸入的單刀多擲開關(guān)。 12 .數(shù)值比較器:對兩數(shù)進行比較,以判斷其大小的邏輯電路。 13 .半加器:只考慮兩個加數(shù)本身,而沒有考慮低位來的進位,完成這種加法功能的邏輯電 路。 14.全加器:能進行加數(shù)、被加數(shù)和低位來的進位信號相加,并根據(jù)求和結(jié)果給出該位的
17、進 位信號。 18.反碼=(2 —1)一原碼 第五章 1 .構(gòu)成時序邏輯電路的基本單元是觸發(fā)器。 2 .觸發(fā)器:能夠存儲一位二進制碼的邏輯電路, 它有兩個互補輸出端, 其輸出狀態(tài)不僅與輸 入有關(guān),而且還與原先的輸出狀態(tài)有關(guān)。 3 .觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)分為基本 RS觸發(fā)器、同步RS觸發(fā)器、主從觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器、維持 阻塞觸發(fā)器。 4 .與非門構(gòu)成的基本 RS觸發(fā)器的功能表 R a S Q 1 0 1 0 1 0 1 1 小艾 0 0 不定 R為置0端,S為置1端,與非門構(gòu)成的基本 RS觸
18、發(fā)器,R S低電平有效 5.或非門構(gòu)成的基本 RS觸發(fā)器中,R S高電平有效。 6.消除機械開關(guān)震動引起的脈沖: 運用基本RS觸發(fā)器;利用基本RS觸發(fā)器的記憶作用可以 消除開關(guān)震動所產(chǎn)生的影響。 7 .同步RS觸發(fā)器的約束條件:SR=0 因為S=1, R=1時,狀態(tài)不定。 8 .現(xiàn)態(tài):現(xiàn)在的狀態(tài), CP作用之前的觸發(fā)器狀態(tài)。 9 .次態(tài):下一個狀態(tài), CP作用之后的觸發(fā)其狀態(tài)。 10 .主從觸發(fā)器:有兩級觸發(fā)器構(gòu)成, 其中一級接收輸入信號, 其狀態(tài)直接由輸入信號決定, 稱為主觸發(fā)器,還有一級的輸入與主觸發(fā)器的輸出連接, 其狀態(tài)由主觸發(fā)器的狀態(tài)決定, 稱 為從觸發(fā)器 11
19、.主從RS觸發(fā)器特點: (1)有兩個同步 RS觸發(fā)器即主觸發(fā)器和從觸發(fā)器組成,他們受互補時鐘信號控制 (2)只在時鐘脈沖的負跳沿(CP由1變0時刻,CP的下降沿) (3)對于負跳沿觸發(fā)的觸發(fā)器,輸入信號必須在 CP正跳沿前加入,為主觸發(fā)器發(fā)生翻轉(zhuǎn) 做好準備,而CP正跳沿后的高電平要有一定的延遲時間,以確保主觸發(fā)器達到新的穩(wěn)定狀 態(tài);CP的負跳沿使從觸發(fā)器發(fā)生翻轉(zhuǎn)時后, CP的低電平也必須有一定的延遲時間,以確保 16 .電平觸發(fā)器或電位觸發(fā)器:當觸發(fā)器的向步控制信號正為約定 1”或0”電平時,觸發(fā)器 接收輸入數(shù)據(jù),此時輸入數(shù)據(jù) D的任何變化都會在輸出 Q端得到反映;當E為非約
20、定電平 時,觸發(fā)器狀態(tài)保持不變。鑒于它接收信息的條件是 E出現(xiàn)約定的邏輯電平.故稱它為電 位觸發(fā)方式觸發(fā)器,簡稱電位觸發(fā)器。 17 .至于電位觸發(fā)器。只要Z為約定電平,數(shù)據(jù)來到后就可立即被接收, 它不需像邊沿觸發(fā) 器那樣保持到約定控制信號跳變來到才被接收 18 .在邊沿觸發(fā)器中只有在時鐘脈沖的上升沿或下降沿時刻,輸入信號才能接收。 19 .轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)換圖:通過描繪系統(tǒng)的狀態(tài)及引起系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的事件,來表示系統(tǒng)的行為。此 外狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖還指明了作為特定事件的結(jié)果系統(tǒng)將做那些動作(例如,處理數(shù)據(jù)) 。因此狀 態(tài)轉(zhuǎn)換圖提供了行為建模機制。 20 .直接預(yù)置和直接清零:預(yù)置和清零與 CP無關(guān)。
21、 21 .JK觸發(fā)器與RS觸發(fā)器的不同之處是, 它沒有約束條件,在J=K=1時,每輸入一個時鐘脈 沖后,觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)一次。觸發(fā)器的這種狀態(tài)稱為計數(shù)狀態(tài)。 由觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)次數(shù)可以計算出輸 入時鐘脈沖的個數(shù)。 22 . JK觸發(fā)器:J=K=CB寸,輸出不變;J=K=1時,每輸入一個脈沖,輸出就改變一次;其他 時候,輸出與J相同。 23按邏輯功能不同分為: RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器。 24 .按觸發(fā)方式不同分為:電平觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器和主從觸發(fā)器。 25 .按存儲數(shù)據(jù)原理不同分為:靜態(tài)觸發(fā)器和動態(tài)觸發(fā)器。 26 .按構(gòu)成觸發(fā)器的基本器件不同分為:雙極型觸發(fā)器和 MO銀觸
22、發(fā)器。 27 .觸發(fā)器維持時間:為了工作可靠,時鐘信號的狀態(tài)必須保持一段時間, 直到輸出端電平 穩(wěn)定,這段時間稱為維持時間 28 .t CPHL:從時鐘脈沖觸發(fā)沿開始到一個輸出端由 。變1所需的延遲時間 29 .t CPHL:從時鐘脈沖觸發(fā)沿開始到輸出端由 1變0的延遲時間 30 .最小工作周期 =tcPHLtCPHL 31 .建立時間(setup time )是指在觸發(fā)器的時鐘信號上升沿到來以前,數(shù)據(jù)穩(wěn)定不變的時 間,如果建立時間不夠,數(shù)據(jù)將不能在這個時鐘上升沿被打入觸發(fā)器。 32 .保持時間(hold time )是指在觸發(fā)器的時鐘信號上升沿到來以后,數(shù)據(jù)穩(wěn)定不變的時 間,如
23、果保持時間不夠,數(shù)據(jù)同樣不能被打入觸發(fā)器。 第八早 1 .時序邏輯電路:任一刻的輸出信號不僅與當時的輸入信號有關(guān), 而且還與電路原來的狀態(tài) 有關(guān)。 2 .時序邏輯和組合邏輯的不同: (1)從邏輯功能來看,即定義的不同 (2)從結(jié)構(gòu)上來看,組合邏輯電路僅由若干邏輯門組成, 沒有存儲電路,因而無記憶能力; 而時序邏輯電路除包含組合電路外,還有存儲電路,因而有記憶功能 3 .存儲電路可用延遲元件組成,也可由觸發(fā)器構(gòu)成。 4 .時序邏輯電路的特點: (1)時序邏輯電路有組合電路和存儲電路組成 (2)時序邏輯電路中存在反饋,因而電路的工作狀態(tài)與時間因素相關(guān),即時序電路的輸出 由電路
24、的輸入和電路原來的狀態(tài)共同決定。 7 .時序邏輯電路可分為:同步時序電路和異步時序電路 8 .同步時序邏輯電路: 在同步時序邏輯電路中, 存儲電路內(nèi)所有觸發(fā)器的時鐘輸入端都接于 同一個時鐘脈沖源, 因而,所有觸發(fā)器的狀態(tài) (即時序邏輯電路的狀態(tài))的變化都與所加的 時鐘脈沖信號同步。 9 .異步時序邏輯電路:在異步時序邏輯電路中,沒有統(tǒng)一的時鐘脈沖,有些觸發(fā)器的時鐘輸 入端與時鐘脈沖相連,只有這些觸發(fā)器的狀態(tài)才與時鐘脈沖同步, 而其他觸發(fā)器狀態(tài)的變化 并不與時鐘脈沖同步。 10 .同步時序邏輯電路的速度高于異步時序電路,但電路結(jié)構(gòu)一般較后者復(fù)雜。 11 .狀態(tài)表:反應(yīng)時序邏輯電路的輸出
25、、次態(tài)和電路的輸入、現(xiàn)態(tài)間對應(yīng)取值關(guān)系的表格。 12 .狀態(tài)圖:反應(yīng)時序邏輯電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)律及相應(yīng)輸入、輸出取值關(guān)系的圖形。 13 .時序圖:時序電路的工作波形圖,能直觀的描述時序電路的輸入信號、時鐘信號、輸出 信號及電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換等在時間上的對應(yīng)關(guān)系。 14 .描述時序邏輯電路邏輯功能的方法有:邏輯方程式、狀態(tài)表、狀態(tài)圖、時序圖。 邏輯方程組是和具體時序電路直接對應(yīng)的,狀態(tài)表和狀態(tài)圖能給出時序電路的全部工作過 程,時序圖能更直觀的顯示電路的工作過程。 15 .分析時序邏輯電路的過程:由給定的時序電路,寫出邏輯方程組 一列出狀態(tài)表一畫出狀 態(tài)圖或時序圖一指出電路的邏輯功能 16
26、 .設(shè)計時序邏輯電路的過程:根據(jù)要實現(xiàn)的邏輯功能,做出原始狀態(tài)圖或原始狀態(tài)表 一進 行狀態(tài)化簡(狀態(tài)合并) 一狀態(tài)編碼(狀態(tài)分配) 一求出所選觸發(fā)器的驅(qū)動方程、時序電路 的狀態(tài)方程和輸出方程 一畫出設(shè)計好的邏輯電路圖 其中畫出正確的原始狀態(tài)圖或原始狀態(tài)表是關(guān)鍵的一步。 17 .在分析方法上,異步時序邏輯電路和同步時序電路有什么不同? (1)同步時序電路中,各觸發(fā)器的時鐘輸入都接至同一個時鐘脈沖源,因此各觸發(fā)器的時 鐘信號CP的邏輯表達式可以不寫 (2)異步時序電路中,各觸發(fā)器的時鐘不同,必須考慮 CP端的情況,寫出 CP的邏輯表達 式。 18 .同步時序邏輯電路設(shè)計步驟: (
27、1)由給定的邏輯功能求出原始狀態(tài)圖 (2)狀態(tài)化簡 (3)狀態(tài)編碼、并畫出編碼形式的狀態(tài)圖及狀態(tài)表 (4)選擇觸發(fā)器的類型及個數(shù) (5)求出電路的輸出方程及各觸發(fā)器的驅(qū)動方程 (6)畫出邏輯電路圖,并檢查自啟動能力 19 .原始狀態(tài)圖:直接由要求實現(xiàn)的邏輯功能能求得的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。 20 .狀態(tài)等價:是指在原始狀態(tài)圖中, 如果有兩個或兩個以上的狀態(tài), 在輸入相同的條件下, 不僅有相同的輸出,而且向同一個次態(tài)轉(zhuǎn)換,則稱這些狀態(tài)是等價的。 21 .狀態(tài)編碼:在得到簡化的狀態(tài)圖,要對每一個狀態(tài)指定一個二進制代碼,這就是狀態(tài)編 碼或狀態(tài)分配 22 .畫原始狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的方法是: (
28、1)分析給定的邏輯功能,確定輸入變量、輸出變量及該電路應(yīng)包含的狀態(tài),并用字母表 示這些狀態(tài) (2)分別以上述狀態(tài)為現(xiàn)態(tài),考察每一個可能的輸入組合作用下應(yīng)轉(zhuǎn)入哪個狀態(tài)及相應(yīng)的 輸出,便可求得符合題意的狀態(tài)圖。 23 .自啟動:能自動進入有效狀態(tài)工作的。 第七章 1 .計數(shù)器:其基本功能是統(tǒng)計時鐘脈沖的個數(shù),即實現(xiàn)計數(shù)操作,也可用于分頻、定時、產(chǎn) 生節(jié)拍脈沖和脈沖序列等 2 .二進制異步計數(shù)器特點: (1) n位二進制異步計數(shù)器由 n個處于計數(shù)工作狀態(tài)的觸發(fā)器組成。 (2)高位觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)必須在低 1位觸發(fā)器產(chǎn)生進位信號或借位信號之后才能實現(xiàn)。 所以稱為串行計數(shù)器,工作速度
29、較低 3 .二進制同步計數(shù)器的特點: 計數(shù)脈沖同時接于各位觸發(fā)器的時鐘脈沖輸入端, 當計數(shù)脈沖來到時,應(yīng)該翻轉(zhuǎn)的觸發(fā)器是 同時翻轉(zhuǎn)的,沒有各級延遲時間的積累。 所以稱為并行計數(shù)器。 4 .可逆計數(shù)器:同時兼有加和減兩種計數(shù)功能的計數(shù)器 5 .檢查自啟動的方法:畫出包括無效狀態(tài)的完整的狀態(tài)圖, 看能否從無效狀態(tài)進入有效狀態(tài)。 6 .反饋清零法:適用于有清零輸入端的集成計數(shù)器; 其基本原理是利用計數(shù)器的直接置零端 的清零功能,截取計數(shù)過程中的某一中間狀態(tài)來控制清零端, 使計數(shù)器從該狀態(tài)返回到零而 重新開始計數(shù)。 7 .反饋置數(shù)法:適用于具有預(yù)置數(shù)功能的集成計數(shù)器; 在計數(shù)過程中,
30、可以將它輸出的任何 一個狀態(tài)通過譯碼,產(chǎn)生一個預(yù)置數(shù)控制信號反饋至預(yù)置數(shù)控制端,在下一個 CP脈沖后, 計數(shù)器就會把預(yù)置數(shù)輸入端的狀態(tài)置入輸出端。 8 .寄存器:計算機和其它數(shù)字系統(tǒng)中用來存儲代碼和數(shù)據(jù)的邏輯部件。 它的主要組成部分是 觸發(fā)器;一位觸發(fā)器能存儲一位二進制代碼, 所以要存儲n位二進制代碼的寄存器就要需要 n個觸發(fā)器組成。 9 .移位寄存器:將寄存器中各位數(shù)據(jù)在移位控制信號下, 依次向高位或向低位移動一位, 具 有移位功能的寄存器。 10 .移位寄存器不但可以存儲代碼, 還可用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行-并行轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理及數(shù)值的 運算。 11 .左向移位寄存器:讓右邊觸發(fā)
31、器的輸出作為左鄰觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入 12 .雙向移位寄存器:既能右移又能左移的寄存器 13 .環(huán)形計數(shù)器:將寄存器的最高位的輸出接至最低位的輸出端,或?qū)⒆畹臀坏妮敵鼋又磷? 高位的輸入端,即將移位寄存器的首尾相連就可實現(xiàn)上述功能。 第八章 1 .中小規(guī)模標準集成器件和可編程邏輯器件的比較: 中小規(guī)模標準集成器件性能好、價格低,但是僅僅采用這些器件構(gòu)成一個大型復(fù)雜的數(shù)字系 統(tǒng),常??赡軐?dǎo)致系統(tǒng)功耗高、占用空間答、系統(tǒng)可靠性差。 可編程邏輯器件解決了上述問題, 具有結(jié)構(gòu)靈活、集成度高、處理速度快、可靠性高等優(yōu)點。 2 .按使用功能的不同,半導(dǎo)體存儲器可分為隨機存取存儲器( RAM又稱
32、讀寫存儲器)和只 讀存儲器(ROM。RAM Random Access Memory。ROM Read-Only memory。 3 .按存儲機理的不同,RAMR可分為靜態(tài)RAM^動態(tài)RAM 4 .RAM使用靈活方便,可以隨時從其中任一指定地址讀出(取出)或?qū)懭耄ù嫒耄?shù)據(jù);但 RAMM有易失性,一旦失電,所有存儲的數(shù)據(jù)立即丟失。 5 .靜態(tài)RAM勺特點:數(shù)據(jù)由觸發(fā)器記憶,只要不斷電,數(shù)據(jù)就能永久保存。 缺點:存儲單元所用的管子數(shù)目多,功耗大,集成度受到限制。 6 .動態(tài)RAMi?儲數(shù)據(jù)的原理是基于 MOSf柵極電容的電荷存儲效應(yīng)。 7 .再生或刷新:由于漏電流的存在,電容上存儲
33、的數(shù)據(jù)(電荷)不能長久保存,因此必須定 期給電容補充電荷,以避免存儲數(shù)據(jù)的丟失 8 .為提高集成度,目前大容量動態(tài) RAM勺存儲單元普遍采用單管結(jié)構(gòu)。 9 .存儲器由存儲矩陣、 地址譯碼器和輸入/輸出控制電路3部分組成,信號線由地址線、數(shù)據(jù) 線、控制線組成。 10 .字:存儲器以字為單位組織內(nèi)部結(jié)構(gòu),一個字含有若干個存儲單元。 11 .字長:一個字所含的位數(shù) 12 .位:位(bit):也稱為“比特”。在數(shù)字電路和電腦技術(shù)中采用二進制, 代碼只有0”和1”, 其中無論是 0”或是1”在CPU中都是 一位”。 13 .存儲器的容量:字數(shù)乘以字長 14 .通常RAM^字為單位進行數(shù)據(jù)
34、的讀出與寫入 15 .地址:為了區(qū)別不同的字,將存放同一個字的存儲單元編為一組,并賦予一個號碼 16 .地址存取時間:由于地址緩沖器、 譯碼器及輸入/輸出電路存在延時, 在地址信號加到存 儲器上之后,必須等待一段時間,數(shù)據(jù)才能穩(wěn)定的傳輸?shù)綌?shù)據(jù)輸出端, 這段時間就是地址存 取時間。 17 .讀周期:表示芯片連續(xù)進行兩次讀操作必須的時間間隔。 18 . SRAM DRAM 存儲信息 觸發(fā)器 電容 破壞性讀出 非 是 需要刷新 /、要 聿亞 送行列地址 同時送 分兩次送 運行速度 快 慢 集成度 低 高 發(fā)熱量 大 小 存儲成本 高 低
35、 19 .在大容量的存儲器中, 通常采用雙譯碼結(jié)構(gòu), 即將輸入地址分為行地址和列地址兩部分, 分別由行列地址譯碼電路譯碼。 20 .擴展存儲容量的方法:增加字長(位數(shù))或字數(shù)。 21 .位擴展可以利用芯片的并聯(lián)方式實現(xiàn), 即將RAM勺地址線、讀/寫控制線、片選信號對應(yīng) 的并聯(lián)起來。 22 .字數(shù)的擴展可以利用外加譯碼器,控制存儲器芯片的片選輸入端來實現(xiàn)。 23 .ROM 一般由專用的裝置寫入數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)一旦寫入,不能隨意改寫,在切斷電源后,數(shù)據(jù) 也不會消失,既具有非易失性。 24 .ROM 種類: 1)從制造工藝上看:有二極管ROM雙極型 ROM MO鉀 ROM 2)按存儲內(nèi)容
36、存入方式不同:固定 ROM可編程ROM 可編程ROMk可以細分為:可編程存儲器 PROM光可擦除可編程存儲器 EPROM 電可榛除可編程存儲器 E2PRO防口快閃存儲器。 25 .固定ROMk稱掩膜ROM在制造時利用掩膜技術(shù)將數(shù)據(jù)寫入存儲器,不能更改。 26 .PROM programmable read-only memory 出廠時,存儲內(nèi)容全為 1或0,用戶可根據(jù)需要 最主要特征是只允許數(shù)據(jù)寫入一次,如果數(shù)據(jù)輸入錯誤只能報廢。 27 . EPROM Erasable Programmable ROM采用浮柵技術(shù) ,用紫外光線擦除 ,寫入需要較 高的電壓,EPRO拈片在寫入資料
37、后,還要以不透光的貼紙或膠布把窗口封住,以免受到周 圍的紫外線照射而使資料受損。 EPROMK片在空白狀態(tài)時(用紫外光線擦除后) ,內(nèi)部的每 一個存儲單元的數(shù)據(jù)都為1 (高電平)。其擦除為一次全部擦除,其數(shù)據(jù)寫入需要通用或?qū)?用的編程器。 28 .E2PROM Electrical erasable Programmable ROM ,采用浮柵技術(shù),電榛除的過程就是 改寫過程,以字為單位進行擦除和寫過程; 既具備ROM勺非易失性,又具備類似RAM勺功能。 29 .快閃存儲器:Flash Memory,數(shù)據(jù)的擦除和寫入是分開進行的。擦除和 EPROMI除類似, 9歡在下載 精品文
38、檔 為整片擦除或分塊擦除;寫入方式與 EPRO郵同,需要較高的電壓。 30 . PLD: programmable logic device 可編程邏輯器件 ;這種表示法在芯片內(nèi)部配置和邏 輯圖之間建立一一對應(yīng)的關(guān)系, 并將邏輯圖和真值表結(jié)合起來, 構(gòu)成了一種緊湊而易于識讀 的表達形式。 31 .PLD電路由與門和或門陣列兩種基本的門陣列組成。門陣列交叉點上的連接方式共有三 種情況: 1)硬線連接:硬線連接是固定連接,不可以編程改變。 2)可編程“接通”單元:它依靠用戶編程來實現(xiàn)“接通”連接。 3)可編程“斷開”單元:編程實現(xiàn)斷開狀態(tài)。這種單元又稱為被編程擦除單元。 32
39、. PAL: programmable array logic ;可編程陣列邏輯器件;它采用可編程與門陣列和固 定連接或門陣列的基本結(jié)構(gòu)形式, 一般采用熔絲編程技術(shù)實現(xiàn)與門陣列。 使用PAL實現(xiàn)邏輯 函數(shù)時,每個輸出是若干個乘積之和, 即用乘積之和的形式實現(xiàn)邏輯函數(shù), 其中乘積項數(shù)目 固定。 33 .GAL: generic array logic ;可編程通用陣列邏輯器件; 34 . GAL和PAL的相同點是什么,不同點是什么 相同點:都采用了與-或陣列結(jié)構(gòu);都需要通用或?qū)S镁幊唐骷M行編程。 不同點: PAL 一旦編程便不可更改;不同輸出結(jié)構(gòu)的 PAL對應(yīng)不同型號的 PAL,
40、不便于用戶使用 GAL具有可擦除、可重新編程和可重新配置其結(jié)構(gòu)等功能;靈活性大,而且能對 PAL仿真, 并能全部兼容。 35 .CPLD: (Complex Programmable Logic Device)復(fù)雜可編程邏輯器件;主要是由可編程邏 輯宏單元(MC, Macro Cell)圍繞中心的可編程互連矩陣單元組成。 36 .CPLD結(jié)構(gòu)上可分為: 1)通用邏輯塊(GLB的結(jié)構(gòu):它可實現(xiàn)類似 GAL的功能。 2)輸入輸出I/O單元結(jié)構(gòu):完成輸入輸出功能。 3)輸出布線區(qū):作用是把 GLB的輸出信號接到I/O單元。 4)時鐘分配網(wǎng)絡(luò):用來產(chǎn)生邏輯塊使用的時鐘。 37 . C
41、PLD可編程特性基于“在系統(tǒng)可編程(ISP)”技術(shù),此技術(shù)的特點: 常規(guī)的PLD是對每個器件單獨編程然后再裝配, 而ISP是先裝備,然后編程,稱為產(chǎn)品后還 可反復(fù)編程。 38 .FPGA (Field — Programmable Gate Array ),即現(xiàn)場可編程門陣列,它是在 PAL GAL CPL*可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。 39 .FPGA實現(xiàn)各種組合邏輯功能的原理是:通過對各存儲單元的編程,來控制門陣列中門的 “開”與“關(guān)”,從而實現(xiàn)不同的邏輯功能。 40..FPGA的編程過程實際上是對各存儲單元寫入數(shù)據(jù)的過程,這些數(shù)據(jù)也成為編程數(shù)據(jù), 存儲單元中的編程數(shù)據(jù)一
42、旦確定, 門陣列的邏輯關(guān)系也就確定了。 在上述門陣列的基礎(chǔ)上再 增加觸發(fā)器,便可構(gòu)成即可實現(xiàn)組合邏輯功能又可實現(xiàn)時序邏輯功能的基本邏輯單元電路。 41 .FPGA的結(jié)構(gòu)組成為:可編程邏輯模塊 CLB輸入輸出模塊IOB、可編程連線資源。 42 .可編程邏輯模塊 CLB是實現(xiàn)各種邏輯功能的基本單元,包括組合邏輯、時序邏輯、 RAM 及各種運算功能。 43 .輸入輸出模塊IOB功能:通過編程可將I/O引腳設(shè)置成輸入、輸出和雙向等不同功能。 44 .可編程連線資源: 實現(xiàn)CLB和CLB CLB和IOB、以及全局信號與 CLB和IOB之間的連接。 45 .由于SRAMfc掉電后其內(nèi)部的數(shù)據(jù)
43、會丟失,所以基于 SRAM勺FPGA5需設(shè)置一個 PRO曲 片,用以存放FPGA勺編程數(shù)據(jù)。 46 .CPLD的特點: 它具有編程靈活、集成度高、設(shè)計開發(fā)周期短、適用范圍寬、開發(fā)工具先進、設(shè)計制造成本 低、對設(shè)計者的硬件經(jīng)驗要求低、標準產(chǎn)品無需測試、保密性強、價格大眾化等特點,可實 現(xiàn)較大規(guī)模的電路設(shè)計 47 .FPGA的特點: 1)采用FPG破1t ASIC電路(專用集成電路),用戶不需要投片生產(chǎn), 就能得到合用的芯片。 2) FPGA可做其它全定制或半定制 ASIC電路的中試樣片。 3) FPGA內(nèi)部有豐富的觸發(fā)器和I/O引腳。 4) FPGA是ASIC電路中設(shè)計周期最短
44、、開發(fā)費用最低、風險最小的器件之一。 5) FPGA采用高速 CMOSL藝,功耗低,可以與 CMOS TTL電平兼容。 48.FPGA與CPLD的區(qū)另k ①CPLD更適合完成各種算法和組合邏輯, FP GA更適合于完成時序邏輯。 ②CPLD的連續(xù)式布線結(jié)構(gòu)決定了它的時序延遲是均勻的和可預(yù)測的, 而FPGA勺分段式布線 結(jié)構(gòu)決定了其延遲的不可預(yù)測性。 ③在編程上FPGA:匕CPLD具有更大的靈活性。 CPLD通過修改具有固定內(nèi)連電路的邏輯功能 來編程,F(xiàn)PGAt要通過改變內(nèi)部連線的布線來編程; FP GA可在邏輯門下編程,而 CPLD^ 在邏輯塊下編程。 ④FPGA的集成度比CP
45、LD高,具有更復(fù)雜的布線結(jié)構(gòu)和邏輯實現(xiàn)。 ⑤CPLD比FPG做用起來更方便。 CPLD的編程采用 E2PRO瞰FASTFLAS眼術(shù),無需夕卜部仁 儲器芯片,使用簡單。而 FPGA勺編程信息需存放在外部存儲器上,使用方法復(fù)雜。 ⑥CPLD的速度比FPGAfe,并且具有較大的時間可預(yù)測性。這是由于 FPG端門級編程,并 且CLB之間采用分布式互聯(lián),而 CPL皿邏輯塊級編程,并且其邏輯塊之間的互聯(lián)是集總式 的。 ⑦在編程方式上,CPL皿要是基于E2PRO瞰FLASHY儲器編程,編程次數(shù)可達 1萬次,優(yōu) 點是系統(tǒng)斷電時編程信息也不丟失。 CPLD又可分為在編程器上編程和在系統(tǒng)編程兩類。 FPG
46、A 大部分是基于SRA蝙程,編程信息在系統(tǒng)斷電時丟失,每次上電時,需從器件外部將編程 數(shù)據(jù)重新寫入SRAW。其優(yōu)點是可以編程任意次,可在工作中快速編程,從而實現(xiàn)板級和 系統(tǒng)級的動態(tài)配置。 ⑧CPLD#密性好,F(xiàn)PGA密性差。 ⑨一般情況下,CPLD的功耗要比FPGAC,且集成度越高越明顯。 第一章半導(dǎo)體二極管 一.半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識 1 .半導(dǎo)體---導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì) (如硅Si、錯Ge)。 2 .特性---光敏、熱敏和摻雜特性。 3 .本征半導(dǎo)體----純凈的具有單晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。 4 .兩種載流子----帶有正、負電荷的可移動的空穴和電子統(tǒng)稱為載流子。
47、 1欺速下載 精品文檔 5 .雜質(zhì)半導(dǎo)體----在本征半導(dǎo)體中摻入微量雜質(zhì)形成的半導(dǎo)體。體現(xiàn)的是半導(dǎo)體的摻雜特 性。 *P型半導(dǎo)體:在本征半導(dǎo)體中摻入微量的三價元素(多子是空穴,少子是電子) *N 型半導(dǎo)體: 在本征半導(dǎo)體中摻入微量的五價元素(多子是電子,少子是空穴) 6. 雜質(zhì)半導(dǎo)體的特性 * 載流子的濃度---多子濃度決定于雜質(zhì)濃度,少子濃度與溫度有關(guān)。 * 體電阻一通常把雜質(zhì)半導(dǎo)體自身的電阻稱為體電阻。 * 轉(zhuǎn)型一通過改變摻雜濃度,一種雜質(zhì)半導(dǎo)體可以改型為另外一種雜質(zhì)半導(dǎo)體。 7. PN 結(jié) * PN 結(jié)的接觸電位差---硅材料約為0.6~0.8V ,錯材料約
48、為0.2~0.3V。 * PN 結(jié)的單向?qū)щ娦?--正偏導(dǎo)通,反偏截止。 8. PN結(jié)的伏安特性 13欠迎下載 二.半導(dǎo)體二極管 * 單向?qū)щ娦?正向?qū)?,反向截止? * 二極管伏安特性----同PN結(jié)。 * 正向?qū)▔航怠?硅管0.6~0.7V ,鑄管0.2~0.3V。 * 死區(qū)電壓 —— 硅管0.5V,鑄管0.1V。 3.分析方法------將二極管斷開,分析二極管兩端電位的高低 若V陽>V陰(正偏),二極管導(dǎo)通(短路); 若V陽<V陰(反偏),二極管截止(開路)。 第二章三極管及其基本放大電路 1 .三極管的結(jié)構(gòu)、類型及特點 1 .類型---分為NP明
49、口 PNP兩種。 2 .特點---基區(qū)很薄,且摻雜濃度最低;發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高,與基區(qū)接觸 面積較小;集電區(qū)摻雜濃度較高,與基區(qū)接觸面積較大。 2 .三極管的工作原理 1 .三極管的三種基本組態(tài) I加共集電極綱志 ⑹共基極卻態(tài) ㈤只發(fā)射極組態(tài) 四.基本放大電路組成及其原則 基本放大電路的用慣岫法 精品文檔 1 . VT、 VCo R、 R、C、G 的作用。 2 .組成原則----能放大、不失真、能傳輸。 五.放大電路的圖解分析法 1 .直流通路與靜態(tài)分析 * 概念一直流電流通的回路。 * 畫法---電容視
50、為開路。 * 作用一確定靜態(tài)工作點 * 直流負載線---由VCc=I cR+UCe確定的直線。 *電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響 1 )改變R : Q點將沿直流負載線上下移動。 2 )改變R : Q點在Ibq所在的那條輸出特性曲線上移動。 3 )改變VCc:直流負載線平移,Q點發(fā)生移動。 2 .交流通路與動態(tài)分析 * 概念—交流電流流通的回路 * 畫法一電容視為短路,理想直流電壓源視為短路。 * 作用一分析信號被放大的過程。 * 交流負載線---連接Q點和V CC,點V CC = UCeq+IccR l的 直線。 3 .靜態(tài)工作點與非線性失真 Ch)瞬“1料件圖解
51、注 飽入特性圖M法 睡木共射放火電路1卜)直流通路 (1)截止失真 * 產(chǎn)生原因---Q點設(shè)置過低 * 失真現(xiàn)象---NPN管削頂,PNPf削底。 * 消除方法---減小Rb,提高Q (2)飽和失真 * 產(chǎn)生原因---Q點設(shè)置過高 * 失真現(xiàn)象---NPN管削底,PNPf削頂。 * 消除方法---增大R、減小電、增大Vcc。 六.放大電路的等效電路法 1.靜態(tài)分析 (1)靜態(tài)工作點的近似估算 精品文檔 17欠迎下載 『CQ召BQ Tcfq - J CC Tg% (2) Q點在放大區(qū)的條件
52、RB> B Rc。 欲使Q點不進入飽和區(qū),應(yīng)滿足 2.放大電路的動態(tài)分析 交流通格 (b)做變等效電路 *放大倍數(shù) *輸入電阻 *輸出電阻 7?(1 = -7-^-磔 /?c 七.分壓式穩(wěn)定工作點共射 放大電路的等效電路法 1 .靜態(tài)分析 穩(wěn)定丁作點放大器 2 .動態(tài)分析 微變等效電監(jiān) *電壓放大倍數(shù) 1 _o_ 網(wǎng). 在Re兩端并一電解電容 ce后 a _ _ Z^L \ 口 _ 0 \ 人 - 7^ 5 - u , o * % < i 尸be 3 3 +W 輸入電阻
53、g =島1〃馬門"1門畦+(1 + 0&| 在Re兩端并一電解電容 ce后 曷=%1"五1.2"尸1>』 *輸出電阻 】CQ相/“BQ 〔G 共集也極戰(zhàn)本放大電路 ■
54、稱射隨器。 *輸入電阻高,輸出電阻低。 第四章多級放大電路 一.級間耦合方式 1 .阻容耦合----各級靜態(tài)工作點彼此獨立;能有效地傳輸交流信號;體積小,成本低。但 不便于集成,低頻特性差。 2 .變壓器耦合---各級靜態(tài)工作點彼此獨立,可以實現(xiàn)阻抗變換。體積大,成本高,無法 采用集成工藝;不利于傳輸?shù)皖l和高頻信號。 3 .直接耦合----低頻特性好,便于集成。各級靜態(tài)工作點不獨立,互相有影響。存在“零 點漂移”現(xiàn)象。 * 零點漂移----當溫度變化或電源電壓改變時,靜態(tài)工作點也隨之變化,致使 uo偏離 初始值“零點”而作隨機變動。 第五章功率放大電路 一.功率放大電
55、路的三種工作狀態(tài) 1 .甲類工作狀態(tài) 導(dǎo)通角為360, Icq大,管耗大,效率低。 2 .乙類工作狀態(tài) IcA 0,導(dǎo)通角為180,效率高,失真大。 3 .甲乙類工作狀態(tài) 導(dǎo)通角為180~360,效率較高,失真較大。 三.甲乙類互補對稱功率放大電路 1 .問題的提出 在兩管交替時出現(xiàn)波形失真 ——交越失真(本質(zhì)上是截止失真)。 2 . 解決辦法 OCL----利用二極管、三極管和電阻上的壓降產(chǎn) ? 甲乙類雙電源互補對稱功率放大器 生偏置電壓。 ? 甲乙類單電源互補對稱功率放大器 了 OCL功放中的負電源-Vcs 動態(tài)指標按乙類狀態(tài)估算,只是用 動態(tài)指標按乙類狀態(tài)估算
56、。 OTL----電容C2上靜態(tài)電壓為 ,并且取代 MJ2代替。 第六章集成運算放大電路 一.集成運放電路的基本組成 1 .輸入級----采用差放電路,以減小零漂。 2 .中間級----多采用共射(或共源)放大電路,以提高放大倍數(shù)。 3 .輸出級----多采用互補對稱電路以提高帶負載能力。 4 .偏置電路----多采用電流源電路,為各級提供合適的靜態(tài)電流。 二.反饋的形式和判斷 1 .反饋的范圍----本級或級間。 2 .反饋的性質(zhì)----交流、直流或交直流。 直流通路中存在反饋則為直流反饋,交流通路中存 在反饋則為交流反饋,交、直流通路中都存在反饋 則為交、直流反饋。
57、 3 . 反饋的取樣----電壓反饋:反饋量取樣于輸出電壓;具有穩(wěn)定輸出電壓的作用。 (輸出短路時反饋消失) 電流反饋:反饋量取樣于輸出電流。具有穩(wěn)定輸出電流的作用。 (輸出短路時反饋不消失) 精品文檔 4 .反饋的方式---并聯(lián)反饋:反饋量與原輸入量在輸入電路中以電 流形式相疊加。RS越大反饋效果越好。 反饋信號反饋到輸入端) 串聯(lián)反饋:反饋量與原輸入量在輸入電路中以電壓 的形式相疊加。RS越小反饋效果越好。 反饋信號反饋到非輸入端) 5 .反饋極性-----瞬時極性法: (1)假定某輸入信號在某瞬時的極性為正(用 +表示),并設(shè)信號 的頻率在中頻段。 (2)根據(jù)
58、該極性,逐級推斷出放大電路中各相關(guān)點的瞬時極性(升 高用+表示,降低用一表示)。 (3)確定反饋信號的極性。 (4)根據(jù)X與X f的極性,確定凈輸入信號的大小。 Xd減小為負反 饋;Xd增大為正反饋。 3 .反饋形式的描述方法 某反饋元件引入級間(本級)直流負反饋和交流電壓(電流)串 聯(lián)(并聯(lián))負反饋。 4 .負反饋對放大電路性能的影響 1 .提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性 _ 1 dL4 2 . h ] 1 ” 3 .擴展頻帶 4 .減小非線性失真及抑制干擾和噪聲 5 .改變放大電路的輸入、輸出電阻 * 串聯(lián)負反饋使輸入電阻增加 1+AF倍 * 并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小 1
59、+AF倍 * 電壓負反饋使輸出電阻減小 1+AF倍 * 電流負反饋使輸出電阻增加 1+AF倍 5 .自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件 1 .產(chǎn)生自激振蕩的原因 附加相移將負反饋轉(zhuǎn)化為正反饋。 2 .產(chǎn)生自激振蕩的條件 AF=~\ 若表示為幅值和相位的條件則為: |』戶|=1 數(shù)fPa4中F =g2仃+1)n(〃為整數(shù)) 3 .起振條件: 幅值條件:門戶卜1 3. 正弦波振蕩器的組成、分類 正弦波振蕩器的組成 (1) 放大電路 建立和維持振蕩。 (2) 正反饋網(wǎng)絡(luò) 與放大電路共同滿足振蕩條件。 (3) 選頻網(wǎng)絡(luò) 以選擇某一頻率進行振蕩。 (4) 穩(wěn)幅環(huán)節(jié)
60、 使波形幅值穩(wěn)定,且波形的形狀良好。 * 正弦波振蕩器的分類 ⑴RCI蕩器-一振蕩頻率較低,1M以下; (2) LC振蕩器----振蕩頻率較高,1M以上; (3) 石英晶體振蕩器 振蕩頻率高且穩(wěn)定。 1、PN結(jié)正偏時( 導(dǎo)通 ),反偏時(截止),所以PN結(jié)具有(單向 )導(dǎo)電性。 2 、漂移電流是( 反向 )電流,它由( 少數(shù) )載流子形成,其大小與(溫度 23歡迎下載。 有關(guān),而與外加電壓( 無關(guān) )。 3 、所謂理想二極管,就是當其正偏時,結(jié)電阻為(零 ),等效成一條直線;當其反偏 時,結(jié)電阻為( 無窮大 ),等效成斷開; 4 、三極管是(電流
61、)控制元件,場效應(yīng)管是( 電壓 )控制元件。 5 、三極管具有放大作用外部電壓條件是發(fā)射結(jié)( 正偏 ),集電結(jié)(反偏 )。 6 、當溫度升高時,晶體三極管集電極電流 Ic ( 增加 ),發(fā)射結(jié)壓降(減小 )。 7 、三極管放大電路共有三種組態(tài)分別是( 共發(fā)射極 )、( 共基極 )、( 共集 點極 )放大電路。 8 、為了穩(wěn)定三極管放大電路的靜態(tài)工作點,采用(直流 )負反饋,為了穩(wěn)定交流輸出 電流采用(電流 )負反饋。 9 、負反饋放大電路和放大倍數(shù) AF=( A/1+AF ),對于深度負反饋放大電路的放大 倍數(shù) AF=( 1/F )。 ), 10、帶有負反饋放大電路的頻帶寬
62、度 BWF=(1+AF ) BW其中BW=( fH fL 1+AF )稱為反饋深度。 11 、差分放大電路輸入端加上大小相等、極性相同的兩個信號,稱為( 共模 )信號, 而加上大小相等、極性相反的兩個信號,稱為( 差模 )信號。 12、空穴為( 多數(shù) )載流子。自由電子為( 少數(shù) )載流子的雜質(zhì)半導(dǎo)體稱 為 P 型半導(dǎo)體。 13、PN結(jié)的P型側(cè)接高電位,N型側(cè)接低電位稱為( 正偏 )反之稱為( 反偏 ) 14、 穩(wěn)定二極管穩(wěn)壓時是處于 (反向 ) 偏置狀態(tài), 而二極管導(dǎo)通時是處于 ( 正向 ) 偏置狀態(tài) 15、當溫度升高時三極管的反向飽和電流 I CBO( 增加 )所以 Ic
63、 也(增加 ) 。 16、為了穩(wěn)定三極管放大電路靜態(tài)工作點,采用( 直流 )負反饋。為穩(wěn)定交流輸出電 壓,采用( 電壓 )負反饋,為了提高輸入電阻采用( 串聯(lián) )負反饋 . 。 17、負反饋使放大電路增益下降,但它可以(擴展 )通頻帶( 減少 )失真。 18、反饋導(dǎo)數(shù) F=(Xf/Xo ) 。反饋深度是( 1+AF ) 。 19、差分放大電路能夠抑制(共模 )信號,放大( 差模 )信號。 20、擴展運動形成的電流是( 正向 )電流,漂移運動形成的電流是( 反向 ) 。 21、場效應(yīng)管的漏極電流 ID=( g mugs ), 所以它是(電壓 )控制文件。 22、當溫度升高時三極管
64、的集電極電流 IC ( 增加 ),電流放大系數(shù)3 ( 增 加 )。 23、 為了提高三極管放大電路的輸入電阻, 采用 (串聯(lián) ) 負反饋。 為了穩(wěn)定輸出電流, 采用(電流 )負反饋。 24、負反饋使放大電路增益( 下降 ) ,但( 提高 )增益穩(wěn)定性。 25、差模信號是大?。?相等 ) ,極性(相反 ) ,差分電路不抑制( 溫度 ) 漂移。 26N型半導(dǎo)體中多數(shù)載流子是-自由電子 , P型半導(dǎo)體中多數(shù)載流子是一一一空 穴 , PN結(jié)具有--單向?qū)щ娦?特性。 27發(fā)射結(jié)-正向 偏置,集電結(jié)-正向 偏置,則三極管處于飽和 狀態(tài)。 28當Ucs=0時,漏源之間存在導(dǎo)電溝道的稱
65、為-耗盡 型場效應(yīng)管,漏源之間 不存在導(dǎo)電溝道的稱為-增強 型場效應(yīng)管。 29兩級放大電路的第一級電壓放大倍數(shù)為 100,即電壓增益為一一一 20 dB,第二級 電壓增益為26dB,則兩級總電壓增益為 46 dBo 30 差分電路的兩個輸入端電壓分別為 Ui1=2.00V , Ui2=1.98V , 則該電路的差模輸入電壓 Uid 為-0.1 V,共模輸入電壓 Uic為-1.99 V。 31集成運算放大器在比例運算電路中工作在一一一線性放大 區(qū),在比較器中工作 在-非線性 區(qū)。 32在放大電路中為了提高輸入電阻應(yīng)引入 串聯(lián) 負反饋,為了降低輸出電 阻應(yīng)引入 電壓
66、負反饋。 1 、穩(wěn)壓二極管是一個可逆擊穿二極管,穩(wěn)壓時工作在( B )狀態(tài),但其兩端電壓必須 C )它的穩(wěn)壓值 Uz 才有導(dǎo)通電流,否則處于( F )狀態(tài)。 A 、正偏 B 、反偏 C 、大于 D 、小于 E 、導(dǎo)通 F 、截止 2 、用直流電壓表測得放大電路中某三極管各極電位分別是 2V、 6V、 2.7V ,則三個電極分 別是( C ),該管是( D )型。 A 、( B、 C、 E) B 、( C、 B、 E) C 、( E、 C、 B) D 、( NPN) E 、( PNP) 3 、對功率放大器的要求主要是( B )、( C )、( E )。 A 、U0高 B 、P0大 C、功率大 D、Ri大 E、波形不失真 4 、共射極放大電路的交流輸出波形上半周失真時為( B ),此時應(yīng)該( E )偏置電 阻。 A 、飽和失真 B 、截止失真 C 、交越失真 D 、增大 E 、減小 5 、差分放大電路是為了( C )而設(shè)置的。 A 、穩(wěn)定 Au B 、放大信號 C 、抑制零點漂移 6 、共集電極放大電路的負反饋組態(tài)是( A )。 A
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