数电基础复习(一)

电信号:

  • 模拟电信号:电压或电流的幅值随时间连续变化
  • 数字电信号:电压或电流在幅值和时间上都是离散的(可以是多值逻辑,一般采用二值逻辑)

主要参数:

  • 幅值:高电平的电压值
  • 上升时间:上升沿从10%到90%所经历的时间
  • 下降时间:下降沿从90%到10%所经历的时间
  • 周期:周期性矩形脉冲中,相邻脉冲的时间间隔
  • 脉冲宽度:从上升沿中间点(50%)到下降沿中间点(50%)所需的时间
  • 占空比:脉冲宽度占有周期的比例

(进制转换)

二进制的算术运算:

  • 乘法:左移与加法
  • 除法:右移与减法

原码:将正数的符号位用0表示,负数的符号位用1表示,数值用其绝对值的二进制数形式表示(使用原码做减法时,需要判断减数与被减数的大小,很不方面,于是提出了补码)

反码:正数的反码和原码相同,负数的反码形式是其相应正数的反码,即符号位为1,数值部分为其绝对值按位取反

补码:(以一个12小时的时钟为例)
10 -5 = 5
10+7 -12 =5
"模“:一个系统的量程
即在舍弃进位的条件下,减去某个数可以用加上它的补码代替
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正数的补码和原码相同
负数的补码为反码加1(或者从右边的最低位向左边的最高位扫描,保留第一个1的所有位,各数值按位取反,保留符号位不变)
((x)补码)补码=x原码

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  • 运算结果仍为补码
  • 符号位与数值位均计算,结果的符号位由运算得出
  • 如果运算超过模,需要将进位舍去
  • 补码运算需要相同位数,将符号位对齐

溢出:发生在两个同符号数的加法运算
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BCD(binary code decimal)
"十进制与二进制之间的转换”和“用BCD码表示十进制数”是两个不同的概念(一个n位的十进制,其BCD码为4n位)
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格雷码(循环码,反射码):在代码形成和传输时引起的误差较小
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格雷码的用途:角度编码

ASCII码(American Standard Code for Information Interchange)
7位二进制编码
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奇偶校验码(只有检错能力,没有纠错能力;只能发现单个错误,不能发现双错)
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集成电路
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按照器件类型与工艺:

  • 单极型:采用场效应管,根据mos导电沟道的不同,分为nmos,pmos,cmos(将pmos与nmos组成的互补mos集成电路)
  • 双极型:TTL双极型晶体管
  • 混合型:上述两种类型的组合

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传输延迟:输出滞后于输入信号的时间

  • 当输出电压从高到低变化时,输出与输入之间的延迟,tpHL
  • 当输出电压从低到高变化时,输出与输入之间的延迟,tpLH
  • tp=(tpHL+tpLH)/2

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1、逻辑真值表
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2、逻辑表达式与逻辑图
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3、波形图
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逻辑函数式的最简标准(与或门,以较少的门实现电路):

  • 包含与项的个数最少
  • 每个与项中的变量最少

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在n变量逻辑函数中,若一个乘积项包含了全部的n个变量,每个变量都以它的原变量或非变量的形式在乘积出现,称为最小项

对于有n个变量的函数而言,若一个或项包含了全部的n个变量,每个变量均出现且只出现一次,称为最大项
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4、卡诺图
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逻辑相邻的最小项:如果两个最小项仅有一个变量互为反变量,其余变量都相同,称为相邻项
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有无关项的逻辑函数化简(无关项可以包含在圈中)

多输出逻辑函数化简(考虑共享项)
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