数字电路第五版康华光ch

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1、数字电路的分析与设计1.分析电路分析:根据电路确定电路输出与输入之间的逻辑关系。2.设计设计:从给定的逻辑功能要求出发，选择适当的逻辑器件，设计出符合要求的逻辑电路。设计方式:分为传统的设计方式和基于EDA软件的设计方式。分析工具：逻辑代数（又称布尔代数）。分析方法：真值表、电路图、卡诺图、逻辑表达式和波形图。1电路设计方法伴随器件变化从传统走向现代⑴传统的设计方法：⑵现代的设计方法：采用自下而上的设计方法；由人工组装,经反复调试、验证、修改完成。所用的元器件较多，电路可靠性差,设计周期长。现代

2、EDA技术实现硬件设计软件化。采用从上到下设计方法，电路设计、分析、仿真、修订全通过计算机完成。返回2EDA技术以计算机为基本工具、借助于软件设计平台，自动完成数字系统的仿真、逻辑综合、布局布线等工作。最后下载到芯片，实现系统功能。使硬件设计软件化。1.设计：在计算机上利用软件平台进行设计原理图设计VerlogHDL语言设计状态机设计设计方法EDA（ElectronicsDesignAutomation)技术33.下载2.仿真4.验证结果实验板下载线返回4发展特点:以电子器件的发展为基础电子管时

3、代1906年，福雷斯特等发明了电子管；电子管体积大、重量重、耗电大、寿命短。目前在一些大功率发射装置中使用。电压控制器件电真空技术数字技术的发展5晶体管时代电流控制器件：半导体二极管、三极管6半导体集成电路7数字技术的发展80年代后：ULSI，10亿个晶体管/片、ASIC制作技术成熟。目前：芯片内部的布线细微到亚微米(0.13~0.09m)量级微处理器的时钟频率高达3GHz（109Hz）。90年代后：97年一片集成电路上有40亿个晶体管。60~70年代：IC技术迅速发展：SSI、MSI、LSI

4、、VLSI。10万个晶体管/片。将来：高分子材料或生物材料制成密度更高、三维结构的电路。返回8数码相机智能仪器计算机数字技术的应用返回910课程介绍1.课程性质3.课程研究内容5.教材和参考书4.课程特点与学习方法2.教学目标序言11数字电子技术课程是电类各专业具有入门性质的重要的专业基础课。1.课程性质获得适应信息时代的数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。培养分析和解决实际问题的能力，为以后深入学习数字电子技术及其相关学科和专业打好以下两方面的基础:2.教学目标⑴正确分析、设计数字

5、电路，特别是集成电路的基础；⑵为进一步学习、设计专用集成电路(ASIC)打下坚实基础。12数字信号传输、变换、产生等。内容涉及相关器件、功能电路及系统。硬件处理数字信号的电子电路及其逻辑功能数字电路的分析方法数字电路的设计方法各种典型器件在电子系统中的应用软件系统分析、设计、仿真的软件工具：EWB、Multisim、Protel、VHDL、MaxPlusII和QuartusII等。3.课程研究内容13①发展快②应用广摩尔定律:是指集成电路芯片上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能

6、也将提升一倍，而价格下降一倍。摩尔定律是Intel公司的创始人之一戈登·摩尔（GordonMoore）提出来的。③工程实践性强4.课程特点与学习方法⑴课程特点144.课程特点与学习方法①掌握基本概念、基本电路和基本分析、设计方法。②能独立的应用所学的知识去分析和解决数字电路的实际问题的能力。⑵学习方法打好基础、关注发展、主动更新、注重实践。155.主要教材及参考书阎石主编《数字电子技术基础》第五版高等教育出版社蔡惟铮主编《集成电子技术》高等教育出版社电子工程手册编委会等编《中外集成电路简明速查手

7、册-TTL、CMOS》电子工业出版社李哲英主编《电子技术及其应用基础基础》高等教育出版社王金明,杨吉斌编《数字系统设计与VerliogHDL》电子工业出版社郑家龙、王小海主编《集成电子技术基础教程》高等教育出版社161.数字逻辑基础1.1数字电路与数字信号1.2数制1.3二进制数的算术运算1.4二进制代码1.5二值逻辑变量与基本逻辑运算1.6逻辑函数及其表示方法171.1数字电路与数字信号模拟电路：电子电路数字电路：传递、处理模拟信号的电子电路传递、处理数字信号的电子电路数字信号时间上和幅度上都

8、离散变化的物理量模拟信号时间上和幅度上都连续变化的物理量18uOtOtu1.模拟信号：时间和数值均连续变化的物理量，如正弦波、三角波等。一、模拟信号与数字信号19数字信号波形2.数字信号：在时间上和数值上均离散变化的物理量。如矩形波。数字电路和模拟电路：工作信号，研究的对象不同，分析、设计方法以及所用的数学工具也相应不同。20模拟电路数字电路工作信号时间和数值均连续变化的物理量时间和数值均离散变化的物理量研究对象输出与输入信号在大小和相位之间的关系输出与输入信号之间的逻辑关系分析工具普通代数逻辑