数字电路与逻辑设计（孙彩堂）数字电路与逻辑设计03.ppt

2. 特性方程（次态方程，特征方程） 3. 状态图和工作波形图 状态图：描述锁存器输出状态与激励信号之间关系的图样。 “圆圈+逻辑值”表示状态。 “箭头+输入信号值”表示状态转换。 按逻辑功能：RS，JK，D，T 按触发方式：电平，脉冲，边沿 按组成结构：维持-阻塞型，主从型，利用传输延时 触发器的分类（flip-flop） 二、边沿型D触发器 边沿型D触发器结构 边沿D触发器特性表 集成触发器（边沿D触发器） 74LS74 带置位、复位功能的双D触发器 功能表 CP D 触发器脉冲工作特性 D CLK Q 建立时间 保持时间 传输延迟时间 工作周期 RS触发器 D触发器 JK触发器 T触发器 3-4-6 触发器逻辑功能小结 已知某触发器的激励和现态，如何求次态？ 已知某触发器的现态和次态，如何求激励？ 思 考 题 锁存器/触发器 1.电路结构和逻辑符号 2.逻辑功能分析 3.逻辑功能描述 特性表、特性方程、状态图、工作波形图 4.动作特点。 现在睡觉的话，会做梦；而现在学习的话，会让梦实现。 我无所事事度过的今天，正是昨天死去的人们所期望的明天。 * 第3章 集成门电路与触发器 3-1 数字集成电路简介 3-2 逻辑门电路 3-3 触发器 吉林大学仪器科学与电气工程学院：数字电路与逻辑设计 在数字电路中，使用电压值来表示逻辑值0和1。 CMOS正逻辑 正逻辑：用高电平表示逻辑1，低电平表示逻辑0。 负逻辑：用高电平表示逻辑0，低电平表示逻辑1。 与非门（74LS00） 74LS00 引脚图 ？ 3-1 数字集成电路的分类 一、按照所采用的半导体器件 双极型集成电路（TTL集成电路） 单极型集成电路（MOS集成电路） 二、按照集成电路的规模 　　1. SSI (Small Scale Integration ) 小规模集成电路: 　　逻辑门数小于10 门； 　　2. MSI (Medium Scale Integration ) 中规模集成电路: 　　逻辑门数为10 门～99 门； 　　3. LSI (Large Scale Integration ) 大规模集成电路: 　　逻辑门数为100 门～9999 门； 　　4. VLSI (Very Large Scale Integration) 超大规模集成电路: 　　逻辑门数大于10000 门。 三、按照设计方法和功能定义分类 　　1. 非用户定制电路（Non-custom design IC）: 　　标准集成电路，通用性强，使用广泛； 　　2.全用户定制电路（Full-custom design IC） : 　　专用集成电路ASIC，可靠性高，保密性好； 　　3.半 用户定制电路（Semi-custom design IC） : 　　功能不确定的电路，用户可根据需要将已有芯片进行功能定 义，将通用产品专用化；例如目前广泛使用的可编程逻辑器 件，便属于半用户定制电路。 　　 电路分类交叉关系 小规模 集成电路 中规模 集成电路 大规模 集成电路 超大规模 集成电路 PLD CPLD CPLD/FPGA 非用户定制 可用户定制 74系列 3-2 逻辑门电路 数字电路与逻辑设计：第3章 集成门电路与触发器 　　实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运算的逻辑器件统称为逻辑门电路，它们是组成数字系统的基本单元电路。 　　学习时应重点掌握集成逻辑门电路的功能和外部特性，以及器件的使用方法。对其内部结构和工作原理只要求作一般了解。 部分基本电路符号 电源正负极的简化记法 CMOS—互补型金属氧化物半导体器件，一种开关器件。 P型 N型 门控脚：低电平导通；高电平断开； 门控脚：高电平导通；低电平断开； （1）CMOS电路—非门 3-2-1 基本逻辑门电路示例 （2） CMOS电路--与非门 （3） 其他类型的CMOS门电路—OD门 OD门 Z’ L H H H （4） 其他类型的CMOS门电路—三态门 三态门 第三种状态 高阻状态 3-2-2 数字集成电路的主要参数 供电电压（+5V、+3.3V、+2.5V、+1.8V、+1.5V） 功耗（功率，mW级，μW级） 工作温度范围（商业级、军工级、航空级） 输入/输出高、低电平 响应延迟时间 … 将多个相同逻辑门集成到一块芯片内部，便得到了数字集成电路 ①输入高电平VIH、输入低电平VIL VIH=3.5V VIL =1.5V 便认为合格。 ②输出高电平VOH、输出低电平VOL VOH?4.4V VOL ?0.4V 便认为合格。 ③平均响