跳到主要内容

数字系统基础

数字系统概述​

数字信号​

数字信号是幅值为0.1的二值脉冲信号（幅值大于2都是非数字信号

image-20220829122737770

周期脉冲信号由脉冲幅度A、周期T、占空比决定的。频率为f=1/T

image-20220829122837356

image-20220829122904948

同时，占空比的范围是0-1

数字电路​

image-20220829123021575

逻辑代数​

image-20220829123124223

image-20220829123241090

记住，与的优先级大于或

数字系统​

image-20220829123359269

数制​

image-20220829124400697

十进制与2^n进制数之间的转化​

其他转十进制​

image-20220829130240562

HEX十六进制

DEC十进制

OCT八进制

BIN二进制

小数同理

image-20220829130403527

十进制转其他​

image-20220829130538943

小数部分​

image-20220829130730331

2^n之间的转化​

image-20220829130928755

三个三个的看，就是2^3=8，一组就是一位、

十六进制就是一组四bit

image-20220829131039263

码制​

码制，指机器对数值、字符等信息采用的编码方法

数据的编码​

image-20220829133927067

image-20220829134820696

image-20220829135554532

image-20220829135641890

image-20220829221540897

为什么补码会比原码多一个数？

因为有+-0的出现，补码正好

字符的编码（0-9​

十进制数码的编码-BCD码​

image-20220829222753844

  • 8421码就是二进制对应的十进制（叫8421的原因是每一位的权值是8421
  • 余3码就是统统+3
  • 2421码就是第四位是1的话就+2，第三位是1就+4，以此类推
  • 格雷码就是（相邻的数只有1bit不同

同时分类

  • 有权码：8421、2421
  • 高可靠性码：格雷码
  • 自补码：2421（1和8互补，0和9互补....

image-20220831102414081

校验码​

image-20220831103033678

奇偶检验码​

image-20220831103335918

奇校验，就是偶数个1就是1

偶校验，就是奇数个1就是1

image-20220831103936541

  1. “A”没有BCD码，8421，格雷码
  2. 0001,0011 0001

逻辑门与逻辑代数

逻辑门与逻辑代数​

逻辑运算定律​

image-20220831104932798

A和A+（或+）=A

看最下面一行，很有意思

逻辑门​

image-20220831105254707

与是看有没有相同的，相同的就1.

image-20220831105327108

与是看有没有相同的1，相同的就1.

或+是看有无有1，有1 都1

image-20220831105443453

异或：如果a、b两个值不相同，则异或结果为1，相同为0（可以快速比较两值是否想等

同或：就是说两个值相同，则同或结果为真。反之，为假。

正负逻辑体质​

image-20220831110031268

image-20220831110420740

逻辑门电路结构​

半导体二极管开关特性​

image-20220831111738572

导通或者截止的特性（根据电压方向

导通时内阻很小

image-20220831112303667

三极管的开关特性​

image-20220831113109460

image-20220831113532058

MOS管​

image-20220905101732089

功率低，但是速度慢

逻辑门性能指标​

image-20220905102047946

输出Uh>3V l<0.35V

输入h>=2 l<=0.8

image-20220905102318799

Unh越大越好，能够叠加的干扰越大

image-20220905102657828

两个输入端就是两个扇入系数

UI是输入信号，Uo是门电路输出，会发现门电路输出会明显慢于输入，有delay

tp1是下降沿延迟，(上升沿延迟+下降沿延迟)/2=传输延迟tpd（平均延迟

三种逻辑门性能差异​

image-20220905110429035

CMOS比较慢

image-20220905110919869

特殊逻辑门​

OC门​

image-20220905111311386

image-20220905111413069

一定要接上面的上拉电阻和电源

TSL门 3t态s门log​

image-20220905111522293

3态门就是有0.1.高阻三种状态 EN是使能信号

(a)

当使能信号有效时，实现普通的与非，y=ab非

无效，接高电平，无论ab是什么都输出高阻

(b)

image-20220905112146359

高阻状态可以断掉总线

通过控制使能信号，实现上传或者下载

常用集成逻辑门​

image-20220905201813886

ECL两个电源

image-20220905202532617

LS说明是TTL材料的

image-20220905202920147

DIP：Deep Insert

SSI：small scale midle中规模集成电路

逻辑函数常用形式​

image-20220907213411499

这个是最小项

image-20220907213456397

image-20220907213605940

image-20220907213754106

砍断公式

公式​

image-20220907213816895

代数法化简​

常用化简​

image-20220907214706850

公式四有点骚，将尾巴都去掉了

image-20220909104804138

image-20220909125652072

image-20220909125801757

image-20220909131202279

竞争冒险​

如何消除

image-20221010104524161

看卡洛圈有无相切的，有就有冒险，加多个圈就稳了

image-20221010104921708

image-20221010105012080

算术逻辑运算器​

时序逻辑电路​

触发器​

image-20221012102105915

image-20221012102748683

很逆天，Q的新输出与旧的状态有关

dd是任意（也有可能是不能用这两个取值

image-20221012103005376

RS触发器

S=1置1，与之相反的R置1其余0就是置0

如何避免空翻现象​

image-20221012105252009

D触发器​

时钟不使能时，跟随上一次的状态，

时钟使能，跟随Dimage-20221012112959994

image-20221012113323836

双十一翻转，k置1=0 , j置1=1