数字电路驱动方程的门多了会有什么影响

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-03-14 02:12 标签： 数字电路驱动方程

热门关键词：华侨大学硕士研究生考试大纲 信息科学与工程学院考试大纲 电子科学与技术专业 专业基础综合（信号与系统、数字电路）考试大纲

（一）试卷满分值及考试时间

本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

答题方式为闭卷、笔试。试卷由试题和答题纸组成；答案必须写在答题纸（由考点提供）相应的位置上。

考试内容主要包括信号与系统（50%）、数字电路（50%）。

3. 简答题（30分），共3-6道；

课程考试的目的在于测试考生对信号与系统、数字电路2门学科基础课的掌握情况以及综合运用分析和解决实际问题的能力。

三、考查范围或考试内容概要

信号的描述和分类，系统的模型和分类及系统的分析方法；信号的变换；常见的典型信号典型连续时间信号及单位冲激信号和单位阶跃信号；信号的分解；线性时不变系统的基本特性。    2. 线性时不变系统微分方程的建立和求解；系统零输入响应和零状态响应的求法；单位冲激响应的求解；卷积的求法（公式法和图形法）以及卷积的性质和应用；单位冲激函数的性质及应用。    3. 傅立叶变换    周期信号的傅立叶级数展开；周期矩形脉冲信号的傅立叶级数；傅立叶变换的计算和应用；典型非周期信号的傅立叶变换；傅立叶变换的性质；周期信号的傅立叶变换；抽样信号的傅立叶变换及时域抽样定理式。
拉普拉斯变换、连续时间系统的S域分析    单、双边拉普拉斯变换的定义；常见信号的单边拉普拉斯变换；单边拉普拉斯变换的性质；用部分分式法求拉普拉斯逆变换；用拉普拉斯变换法分析电路；系统函数的求法；系统函数的零、极点分布对系统特性的影响。

5. 傅立叶变换应用于通信系统——滤波、调制和抽样

滤波器的频域特性和冲激响应；信号的调制和解调。    6.离散时间系统的时域分析

常见的离散时间序列；常系数线性差分方程的求解；离散时间系统的单位冲激响应的求法；卷积和的定义和求解。

7.z变换、离散时间系统的Z域分析

z变换的定义，典型序列的z变换；z变换的收敛域；用部分分式展开法求逆z变换；z变换的基本性质；用z变换解差分方程。

数字逻辑基础数制及其转换，编码的概念，常用码的应用。2. 逻辑门电路二极管和三极管的开关特性以及二极管与三极管的常用开关应用电路；TTL集成逻辑门的工作原理和主要外部特性；不同逻辑类型TTL电路的分析，OC门和三态门的特点和使用方法； MOS逻辑门尤其是CMOS门电路的工作原理和主要外部特性3. 组合逻辑电路的分析与设计逻辑代数的基本定理、定律和运算方法；逻辑函数公式化简和卡诺图化简的方法；卡诺图的性质与运算；组合逻辑电路的竞争—冒险现象：产生竞争—冒险的原因，检查与消除竞争－冒险的方法。

4. 常用组合逻辑功能器件

常用组合逻辑功能器件：全加器、编码器、译码器、数值比较器、数据选择器、奇偶产生/检验电路的门级结构，组合逻辑电路设计：常用SSI、MSI器件实现组合逻辑函数。

基本触发器、钟控触发器、主从触发器、边沿触发器的电路结构与触发特点，触发器的异步置“0”、异步置“1”；触发器逻辑功能及其描述方法：状态转移真值表、特征方程(状态方程)、状态转移图、激励表和时序图，触发器类型转换。

6.时序逻辑电路的分析与设计

时序电路的分析方法：驱动方程、输入方程、状态转移方程、状态转移表、状态转移图和时序图；常用时序电路：寄存器、移位寄存器、同步计数器、异步计数器、序列信号发生器；时序电路的设计方法：设计原则和一般步骤，采用小规模集成器件设计同步计数器、异步计数器。采用中规模集成器件设计任意模值计数(分频)器。

7.常用时序逻辑功能器件

同步计数器、异步计数器、寄存器、移位寄存器的门级结构

8.半导体存储器和可编程逻辑器件

半导体存储器：SAM、RAM、ROM、EPROM、EEPROM、FIFO、FILO，存储器的扩展，用ROM实现组合逻辑函数。可编程阵列逻辑器件，可编程阵列逻辑器件PAL、通用逻辑阵列器件GAL、复杂可编程逻辑器件CPLD、现场可编程门列阵FPGA的结构和可编程技术。

模/数转换器与数/模转换器在转换系统中的应用与地位。数/模转换器的原理及其电路，D/A转换的速度和转换精度，模/数(A/D)转换过程中的取样、保持、量化、编码。V-T变换型、双积分式A/D、并联比较式A/D、串并型A/D转换器。

四、参考教材或主要参考书：

1.陈生谭等，《信号与系统》（第四版），西安电子科技大学出版社，2014；

2.郑君里等， 《信号与系统》（第二版），高等教育出版社，2011；

3.康华光，《电子技术基础-数字部分（第五版）》，高等教育出版社，2006。

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　　在本例中，我们给状态选择代码是随意的。除了这一方案外，还可以选择许多种不同的方案， 选择的状态编码方案不同，在下面设计中得到的驱动方程和输出方程的形式将不同，其复杂程度也 不同。所以设计时要经过仔细研究，反复比较，才能选择出佳方案。

　　(4) 选择触发器类型，求驱动方程和输出方程。要求驱动方程，首先要通过状态表设法求得所 选触发器的驱动卡诺图和输出信号的卡诺图，输出信号的卡诺图可以直接从状态表中分离出来，所 以关键的问题在于求驱动卡诺图。为解决这一问题，可借助于触发器输入表来确定不同类型的触发 器在状态转换中所需要的输入。图5.56列出了 D触发器、RS触发器、T触发器和JK触发器的输入，在各表的左侧两列表示触发器状态转换前后的情况，而表的右侧，则表示对应于某一特定的状 态转换，所需要的驱动信号。

　5.56 触发器输入

　　在状态表的基础上，对照触发器输入表，就可以方便地得到驱动卡诺图。在本例中，假设选用 JK触发器，由表5.19状态表，并对照图5.56 (d)JK触发器输入表，可分别画出驱动卡 诺图和输出卡诺图，5.57。化简卡诺图可得相应的驱动方程和输出方程为：

　5.57 例5.14驱动卡诺图和输出卡诺

　　除了通过画卡诺图来求得驱动方程外，我们也可以利用状态表，先求出状态方程，然后根据状 态方程再求得驱动方程。下面结合本例说明之。

　　由表5.19状态表，画出(}广、Qf和输出Z的卡诺图，5.58。

　　5.58例5.14电路新态和输出卡诺

　　为了便于求驱动方程，在利用新态卡诺图化简时，应当考虑首先使所得状态方程的形式和JK触 发器的特性方程一致。在此基础上，再使表达式简。因此，在新态卡诺图中画圈时，应将对应Q"=0 的所有小方格划为一个区域，而将对应的Q"=l所有小方格划为另一个区域。然后分别在每个区域充 分利用无关项，使所画的圈子少而且大。例5.58 (a),求Qf时，就是按Qr=0的区域和 Q;=l的区域分别圈选的。这样所得状态方程的形式一定是符合JK触发器特性方程的形式(如果选 用D触发器，则不存在此问题)。

　　化简卡诺图可得相应的状态方程和输出方程为：

　　将该状态方程和JK触发器特性方程Q"+I=^" + KQ"比较，可得驱动方程为：

　　(5) 检査自启动特性。因为本例存在无效状态11,因此需要检査电路一旦进入无效状态11， 经过有限个CLK脉冲作用下，能否进入有效状态。可以直接利用图5.58中的卡诺图来检查，如 果电路进入无效状态11,当X = 0时，下一状态为00,当X=1时，下一状态为10 (中未包含 在圈中的X当做0处理，包含在圈中的X当做1处理)，故电路能自启动。其完整的状态图，如5.59 (a)。

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