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(二) 数字电路
1、逻辑代数基础
(1) 掌握数制、码制的基本概念与表示方法,能够熟练地进行不同数制和编码的转换。
(2) 掌握逻辑代数的基本概念、基本运算、基本定理、基本定律和法则以及逻辑函数的标准表示形式等。
(3) 掌握各种形式的逻辑函数的相互转换方法,熟练利用逻辑代数以及卡诺图对逻辑函数进行转换与化简等;
(4) 理解逻辑函数约束的基本概念以及约束的基本表示方法,掌握具有约束项的逻辑函数化简等。
2、集成门电路基础
(1) 掌握二极管、三极管的开关特性;
(2) 了解二极管、三极管分立元件门电路的结构、原理。
(3) 掌握基本TTL门电路和CMOS门电路的电路结构、工作原理以及输入输出特性。
(4) 了解其它各种不同类型的门电路的特点和应用:TTL OC门电路、ECL门电路、三态门、传输门、漏极开路CMOS门等。
(5) 了解74系列和4000系列门电路器件特点。
(6) 理解TTL和CMOS门电路的电气特性与参数:速度、功耗、抗干扰、驱动能力和噪声容限等。掌握门电路相互驱动的正确使用条件,能够根据门电路的输入输出特性正确使用各种门电路。
3、组合逻辑电路
(1) 掌握组合逻辑电路的特点。
(2) 熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和步骤。
(3) 熟悉常用组合逻辑电路模块的原理、结构、逻辑功能和应用:
编码器和译码器、运算电路、数值比较器、多路选择器、多路分配器。
(4) 掌握组合逻辑电路的设计方法:
(5) 基于门电路的设计。
(6) 基于常用MSI、LSI的组合逻辑电路设计。
(7) 了解组合逻辑电路中的冒险现象及其消除方法。
4、集成触发器
(1) 了解触发器的结构和工作原理。
(2) 理解常用集成触发器的逻辑符号、功能特点以及异步置位、复位功能以及现态与次态、电平触发与边沿触发等基本概念。
(3) 了解触发器的四种基本类型及其特性方程:RS型、JK型、D型、T型,能够用特性方程、状态表、状态图、时序图表示四种基本触发器的逻辑功能。
(4) 了解不同类型触发器的相互转换方法。
(5) 了解触发器的简单应用。
5、时序逻辑电路
(1) 了解两种时序电路模型(Milly模型与Moore模型)的异同和转换。
(2) 了解时序逻辑电路的特点、分类和功能描述等。
(3) 理解同步与异步时序电路的概念,理解电路现态与次态、自启动等等与时序电路相关的概念。
(4) 掌握同步时序电路的分析方法与一般步骤:逻辑表达式、状态转换表、状态转换图、时序图等。
(5) 熟悉常用同步时序电路模块的结构和逻辑功能:移位寄存器、同步计数器。等。
(6) 同步时序电路的设计方法:基于触发器的同步时序电路设计(状态机设计);
带有冗余状态的状态机设计;基于触发器的同步计数器设计;基于计数器模块的同步计数器设计;同步时序电路设计中的自启动问题。
(7) 掌握异步时序电路的分析方法,了解异步时序电路的设计方法。
(8) 了解基本型异步时序电路中的冒险、竞争现象及其消除方法。
6、脉冲波形的产生与整形
(1) 了解两种最常用的整形电路—施密特触发器和单稳态触发器功能特点,掌握其参数分析方法。
(2) 了解常见形式的多谐振荡器。
(3) 了解555定时器的工作原理及应用,用555定时器构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的工作特点及其振荡周期的估算。
(4) 掌握石英晶体多谐振荡电路的构成、工作特点及其振荡频率。
7、大规模集成电路、半导体存储器及可编程逻辑
(1) 了解半导体存储器的种类和特点,ROM、RAM的结构组成、工作原理和主要应用,PLD的基本结构、分类及其特点。能根据系统的需求配置存储器。
(2) 掌握PROM、EPROM实现组合逻辑函数的原理和方法。
(3) 掌握ROM、RAM容量扩展方法。
(4) 了解可编程逻辑器件的类型以及FPGA的开发流程。
8、A/D与D/A转换
(1) 掌握 D/A和A/D的基本概念,D/A、A/D转换器的转换精度和转换速度。
(2) 了解 D/A转换器的输入和输出关系的计算, A/D转换器的主要类型、结构特点、基本工作原理和性能比较。
(3) 掌握DA转换电路的各阶段输出波形。
五、主要参考书目
1、Robert L.Boylestad, Louis Nashelsky(作者), 李立华, 李永华 (译者), 模拟电子技术,电子工业出版社; 第1版 (2008年6月1日),国外电子与通信教材系列
2、童诗白、华成英,模拟电子技术基础(第三版),高等教育出版社,2001年
3、(美)John F.Wakerly 林生 葛红 金京林(翻译) 数字设计:原理与实践(原书第4版) ,机械工业出版社,2007 年5月
4、阎石,数字电子技术基础(第五版),高等教育出版社
编制单位:中国科学院大学
编制日期:2013年6月27日
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