数字集成电路思考题（共10篇）
数字集成电路思考题 篇1
“数字电路”课程教学的探索和思考
[摘 要]“数字电路”课程是很多工科专业的通识必修课，尤其是电子类、信息类以及通信类专业，它是这些专业学生的入门基础课，其对培养上述专业学生具有重要影响。“数字电路”也是我校物理学以及电信专业的通识必修课。从提高主讲教师的素养；把握和整合课程内容，提高课程教学质量；改革实验教学方法；改革考试评价体系等几个方面进行了阐述，为激发学生学习本课程的兴趣，提高学生综合能力给出建议。
[关键词]“数字电路”教学 教学改革 实践能力
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）05-0109-02
“数字电路”课程是与电子信息领域相关的一些专业的主干课程和入门性质的平台基础课，它的作用类似于数学对于理工科的重要性一样，其对培养电信类专业学生具有重要影响，学生能否掌握好该课程影响着后续专业课的学习。该课程的目的和任务是通过“数字电路”课程的学习，使学生获得“数字电路”的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。针对现行人才培养目标，陕西师范大学（以下简称“我校”）电子教研室的老师们在汲取国内外高校尤其是国内电类名校在该课程上的教学内容与教学方法，同时着眼于学校的实际条件和学生的未来工作需要，对该课程的教学内容和方法进行改进，主要体现在以下几个方面：提高主讲教师水平，激发学生学习兴趣；把握课程重点，更新教学内容，提高课程教学质量；加强实验教学环节，突出学生科学思维的培养；建立合理的考核体系，采用多元化成绩评定方式，注重学生实践能力的培养。通过改革，不断更新和充实教学内容，使得本课程理论紧跟新技术的发展，提升教学效果，体现我校办学特色，同时培养学生就业所需要的实践能力。
一、“数字电路”课程教学现状
在传统的教学模式中，教师往往重视知识的理论性，轻视知识的实践性；学生则更加重视考试分数的高低，轻视实践能力的锻炼。在教学过程中，以教师为主导，采用“灌输式”的教学方法，教学内容局限于课本，学生处于被动接受的情境下，思维受限缺乏积极性，教学效果不好，学生在未来的工作中对所学知识的运用能力不佳。多媒体技术和计算机技术的发展为教学方法更加多样化提供了条件，很多高校已经将多媒体搬进教室。除了讲授法外，其他各种教学方法例如讨论法、演示法、任务驱动法、项目教学法等教学方法也被很多教师采用。
对于我校来说，为顺应时代的发展，学校实施以“厚基础、宽口径、高素质、强能力”为培养理念的“2+2”本科人才培养模式，即前两年将学生按一级学科为主体的大类进行培养，学生主要学习通识课程和学科基础课程，后两年按学科专业方向进行培养，学生主要学习专业课程、教师教育课程（专业技能课程），并完成实践环节和科研训练等教学内容，因此专业的培养方案中开设的课程数量增加，导致每门课的学时数被削减。同时，由于技术的发展，使得课程体系和教学内容发生了深刻的变化。“数字电路”的教学工作面临教学学时数减少和教学内容增加的巨大矛盾，给教学实施带来压力和挑战。数字电子技术的飞速发展无疑给“数字电路”课程的任课老师带来了更大的挑战。超大规模可编程逻辑器件的大范围使用、通过硬件描述语言进行电路系统的设计等，这些层出不穷的新知识、新技术逐渐使授课内容变得更加分化和复杂。当前“数字电路”在我校基本仍以传统教学方法为主，在不断缩减授课学时的前提下，如何将上述知识完整而高效地传授给学生，并且培养学生具有深厚理论基础和综合技术、良好的实践能力和创新意识是应该继续研究的问题。
二、“数字电路”课程教学改革措施
（一）提高主讲教师水平，激发学生学习兴趣。“数字电路”课程具有新知识涌现快的特点，因此要求主讲教师要有强烈的责任感和敬业精神，在吃透教材的同时不断汲取新的专业知识，掌握专业前沿的发展动向，并融入教学中，激发学生学习的热情。教师依据大纲要求精心设计教学内容，教案或者课件应直观、生动和形象，利用技术手段（比如添加链接）使教学内容条理清晰，在课堂中的例子与实际生活相关联，增加学习的趣味性。问题的引出是每堂课的开场白，起着承上启下的重要作用，要注意每节课问题的引出方法。在教学过程中教师应采取多元化的教学方法，由传统的“灌输者”向“引导者”转变。让学生在宽松活跃的课堂气氛中学习，鼓励学生在探索问题的过程中相互沟通、合作，分享不同的视角与观点，鼓励学生思考并尝试解决问题，促进学生创造性思维的培养，提高课程教学质量。
（二）把握教学重点和更新教学内容，提高课堂教学质量。教学方法是有效实施新的课程体系和教学内容，提高教学效果的重要环节，因此，需要对传统的满堂灌、填鸭式等课堂教学方法进行大力改革，渗透部分研究性教学的思路。比如由“知识点讲解型”向“以问题为导向型”转变，同时教师向“引导者”角色转变，提炼有一定挑战性的现实问题，用以问题为导向的主动式学习来激发学生学习知识的兴趣，从而使他们深入理解相关知识点。在课程内容上处理好分立电路和集成电路的关系，二者理论上发展现状是分立和集成共存，要淡化分立、内部结构内容；在实际教学中要采取分立和集成的融合方法，但淡化不等于不要，要有适当的涉及。比如在组合电路的设计章节中常见的题目就是根据要求设计出实际逻辑电路，通常就是根据输入、输出列出真值表，这一步是设计的关键，要写出表达式并化简或者形式变换，最后画出逻辑电路图。画出的逻辑图用门电路和模块均可实现，比如全加器可以用与门和异或门等逻辑门组成，也可以用模块74LS138来实现。在课程内容上同时削弱对集成门电路内部电路的分析，侧重讲解数字集成电路的逻辑功能和应用，注重学生对实用性的要求。
（三）改革实验教学方法，提高实验教学质量。数字电路实验教学是整个课程体系的重要组成部分，是理论教学的延伸，对于学生探索精神、科学思维、创新意识的培养具有重要意义。理论教学获取新的知识，使得学生有了良好的认知能力和有效的知识体系，实验教学是应用所学知识，培养实践能力，培养创新意识，重新认识认知能力，二者互为促进。很多学校已经把数字电路实验作为一门独立的课程来开，而我校还不具备这个条件，但是在教学方法上已经做了很大的改进：第一，体现为三个转变。转变实验辅导解答为实验引导启发；转变面向实验结果为面向实验过程；转变实验单一模式为多元模式。第二，实验内容分为三级，分别是基础性实验、综合设计性实验和自主探究性实验。其中综合设计性实验和自主探究性实验必须建立以学生为中心的教学模式，即在教师指导下的学生独立实验过程。第三，数字电路实验室采取开放式教学，提高实验教师责任心和耐心。实验室早上八点到下午六点开放，学生除实验课时间外，其他时间也可以自主去实验室做一些有益的实验探究，有问题可以随时向专门的指导教师请教，这使得学生的学习状态得到改观。在学生实验过程中，除了硬件连接错误、接触不良等非设计因素导致的故障需要教师帮助外，还有一些设计性的错误也需要教师在指导实验过程中进行适当的提示和引导。因此，实验过程指导对于实验教师的责任心和耐心是个很大的考验，而实验教师的责任心和耐心对于学生实验质量起着非常重要的作用。第四，学院和学校两级每年都举办“电子设计大赛”，让学生践行所学知识，提高了实践能力和创新能力，形成理论与实践的相辅相成，相互促进。
（四）建立合理的考核体系，采用多元化成绩评定方式。随着教学内容的不断整合更新，教学方法的改革，应建立学生学习过程的形成性评价与学习效果的终结性评价相结合的评价体系。改革以往单纯的期末考试定成绩的方法，促使学生对学习过程重视，提高作业、出勤、课堂讨论、实验操作等学习过程的考核力度，降低期末考试在整体成绩评价中的比重，特别是提高了实验操作的比重。以往实验部分只占总成绩的10%，现在提高到至少20%，客观上提高学生对实验的重视程度，从而无形中强化了学生的实践能力。提高过程考核中学生平时成绩作为判断学生成绩比重，并与课程期末考试相结合，完善考试考核机制，从多方面为提升学生综合能力而努力。
三、结语
数字电路技术的飞速发展，新知识、新技术的层出不穷，给任课教师和传统的教学带来严峻的挑战。笔者及笔者所在课程组正在对“数字电路”教学及实验内容和方法进行改革，希望既培养学生具有深厚的理论基础，又希望他们掌握系统的方法；教学既突出理论和概念，又强化方法和技术。然而，如何进一步提高学生的综合能力还需要继续探索和研究。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 康华光.电子技术基础（数字部分）（第5版）[M].北京：高等教育出版社，2006.[2] 孙丽君，张晓东，鲁可.“数字电子技术”课程教学改革探析[J].中国电力教育，2013（13）：67-68.[3] 王勇.“模拟与数字电路实验”的课程设置[J].电气电子教学学报，2007（1）：6-7.[4] 王国新，张桂凤等.“数字电子技术”课程教学改革探究[J].中国电力教育，2013（12）：73-74.[5] 王宝英，袁勇，卢静，毛小群.新评价体系推动数字电路课程教学改革[J].重庆电子工程职业学院学报，2010（3）.[6] 席兵.MATLAB在“数字电路”课程教学中的应用[J].重庆邮电学院学报（社会科学版），2004（S1）.[7] 伍立.《脉冲与数字电路》教学中的“因材施教”[J].新课程研究（职业教育），2007（4）.[8] 常建.“三步实习法”与维修专业教学效果初探[J].职业技术，2005（9）.[9] 叶海芹，王学宁.提高马克思主义理论课教学效果的途径[J].中国成人教育，2005（11）.[10] 付金会，宋学锋.高校教师的教学行为选择与激励机制[J].中国矿业大学学报（社会科学版），2005（4）.[责任编辑：钟 岚]
数字集成电路思考题 篇2
数字电路实验是电类等本科专业一门必修的专业基础课, 它是一门理论性、工程性、技术性、实践性和实用性很强的课程。近些年, 数字逻辑集成器件从中、小规模芯片发展到大规模, 甚至是超大规模的电路, 数字电路的分析和设计方法也应与时俱进。[1]如何培养学生的理论联系实际能力、增强创新能力是数字电路实验教学的重要方向。
然而, 受传统理论教学模式的影响, 大部分学生无法实现理论和实践的有机结合, 学生的电路设计能力、动手调测能力、应用理论知识和实验经验分析问题和解决问题的能力都有明显的不足。针对这些问题, 这门课程的教学手段、教学内容、教学方法等亟需改革。
二、数字电路实验存在的问题
(一) 实验内容单一, 实验课程之间联系不够紧密
长期以来, 数字电路实验只是对理论课的补充, 起到辅助性教学作用, 目的只是起到巩固学生理论知识的作用。这种方式开设的实验课程, 实验内容单一, 每节课程的实验内容相互之间缺乏有效的衔接和综合, 最终导致学生在做本科毕业设计等大型实验的时候, 缺乏对这种综合性实验的整体设计和调测的能力。
(二) 实验内容过于简单, 实验内容老化, 学生兴趣不高
目前大多数高校所开设出来的数字电路实验内容老化, 实验手段单一。大多数的实验仅仅是将理论教学内容进行程式化的简单验证或是一些基本实验技能的训练。这些课程验证性实验比较多, 设计性实验比较少, 对于学生来说只是对实验进行验证, 不能激发学生的创新能力, 导致学生兴趣不高。
(三) 教学形式、方法老化呆板
在传统的数字电路教学方式是由教师给出实验的准备、操作以及可能出现的结果, 由学生来进行相关操作, 这种机械化的教学方式, 对于学生来说只是进行验证, 不能激发学生的创新能力, 造成学生思维方式单一, 不会举一反三, 遇到设计性实验手忙脚乱, 无从下手。
三、数字电路实验教学改进措施
(一) 精选教学内容, 提高教学质量和效率
在数字电路教学中, 经常会存在教授很多理论性的东西, 对于学生来说, 这种理论性很强的内容, 直接像理论课那样课堂知识传授方式进行教学, 效果并不理想。因此, 作为老师, 应该精选教学内容, 从而提高教学的效率, 及时对实验内容进行充实、重组和更新。[2]在实际的教学过程中理论联系实际, 重视实例的讲述, 尤其应该结合目前毕业生今后从事的工作岗位, 让学生在具体的实例中了解相关理论知识。同时, 为了全面、充分地将学生的兴趣引导到实验中来, 可以适当增加一些趣味性和跟生活密切相关的题目, 比如在“组合逻辑电路实验”中, 引入了“数字逻辑锁电路”内容, 在FPGA教学实验中, 引入了“汽车尾灯及其控制电路”实验, 用题目和内容来引起学生的注意, 使得学生觉得学有所用从而提高数字电路的学习兴趣。这种方式的教学, 可使得学生学习热情高涨, 参与实验的积极性增强, 从而提高他们的对学习知识的动力, 有了动力, 从而培养学生的动手能力和创新能力。
(二) 教学内容和方法改革
数字电路课程的实验内容可分为验证性实验、设计性实验等。验证性实验主要是结合数字电路理论实验进行的, 是培养学生数字电路动手能力的入门, 它可以验证、加强、巩固学生对理论知识的理解。但是, 由于这部分实验内容的结果是可以预知的, 学生对于这类实验兴趣不大, 热情也不高涨, 甚至有些学生直接不参与实验电路的搭建, 直接根据理论课内容写出结果。验证性实验过多, 对于学生能力的培养恰恰起到了相反的抑制作用。由于设计性实验内容能够培养学生的科研能力和探索精神, 教学内容应当从验证性内容向设计性实验内容进行转变, 课堂实验应该以设计性实验为主, 并且大幅度的增加大型综合性实验, 这样可以使学生灵活的运用所学的知识和技能, 提高创新的能力。对于教学方法也应当有所改进。任何实验都要求学生必须预习, 而预习的好与坏直接决定着做实验的成功与失败。然而大多数学生在写预习报告时只是把实验书上的原理, 内容, 电路图抄一下, 没有完全的通过自己的思考进行设计, 这样会造成学生做实验时手忙脚乱, 遇到问题无法自行解决, 达不到预期的实验教学效果。[3]因此, 可以在数字电路实验教学中引入EDA技术, 要求学生预习时将自己所设计的电路用multisim等软件进行模拟仿真, 并且通过仿真来验证结果。在仿真中学生可以与教材上不同的方法来进行设计, 这样, 学生在实验前对实验原理等都有了深刻地理解, 学生在实验课上的任务主要是将实物电路与虚拟电路进行比较, 通过实物电路来验证设计仿真的正确性, 因此可显著提高教学效果
(三) 多种形式引导学生自我学习知识
对于学生知识的获取途径, 不光光是课堂的教学传授, 还可以有以下多种途径: (1) 随着我们科技的发展和社会的进步, 可以适当地利用网络、多媒体发挥现代教育的技术优势, 使得我们的教学方式可以得到相应改善。教师或者所在课题组可以建立一个相关的教学网站, 将数字电路试验相关的课件、实验内容、教学计划全部发布到网站上, 供学生查阅下载, 学生也可以在网站上进行咨询, 提出改进意见。 (2) 教师也可以以“慕课”的形式制作“微视频”, 发布给学生, 鼓励学生结合观看“微课”后进行各种各样的讨论与辩论, 包括教师和学生之间、学生和学生之间、全班性的或小组的讨论与辩论。
四、结束语
数字电路实验教学改革是一个长期过程。随着电子技术和计算机技术的不断发展, 新理论、新技术、新设备和新的仿真软件将不断出现, 数字电路教学模式也需要不断改进。
摘要：数字电路实验是电类专业的必修课程, 目前该课程在教学中存在诸多问题, 通过改进教学内容和教学方法, 引入EDA技术, 增加多种授课途径来培养学生的专业实验技能和创新能力。
关键词：数字电路,实验教学
参考文献
[1]卢庆利.数字电路实验教学的发展趋势[J].实验室研究与探索, 1997, (3) :8-10
[2]王澄非.电路与数字逻辑设计实践[M].南京:东南大学出版社.
有关数字电路创新教学的思考 篇3
【关键词】 数字 电路 创新 教学
前言：
21世纪是一个信息化的时代，这个信息化我们又称为是数字化时代，在当今的数字化的地球中，人们对数字化这个概念以及是很了解了，现在的人们已经是和数字紧密的联系起来了，像我们每一个人的身份证号码、手机号、银行卡号等等，现在的数字已经不完全是1、2、3了，他已经发展到了用数字标记以及管理社会。今后，我们的生活就是用数字代码来运用以及管理的，这些复杂的信息资料是可以用一些简单的数字来代替的，因此有了这些的基础就会给我们的生产以及生活带来很大便利，担任这项任务就是运用数字电路为基础的一些数据的采集以及分析等等管理系统。
1. 数字电路教学现状
1.1我们传统的数字电路实验教学是依照课程的顺序来进行开课的，就是根据实验的目的以及课程的设计实验等，这些都是围绕着一些基础的理论性的东西来设计的实验的，这样的实验一般是小规模的电路实验，大规模的实验是比较少的，同时也不会考虑到每个实验之间的连接，学生往往缺少大型数字电路实验的训练机会，这样都是不会培养出学生的综合能力。这样的实验是不会培养出当代高素质人才的，也不符合我国素质教育以及创新能力陪养的要求。现代的新型实验的实验结构这些都是在实验的内容上在不断的深化，而且还需要体现实验的系统性综合性和创新性。
1.2当前我们所开设的数字电路实验的一些基本的内容，几乎都是对某些理论性教学来进行的简单验证和基础实验的技能训练，在实验的内容上是很老化的，在手段的运用上也是比较单一的。以往传统的验证性实验虽然可以加深学生对理论知识的理解，但仍届于获取间接知识的渠道。当学生进行传统的验证性实验时知识结论已先入为主地占据了学生的头脑，当实验数据与理论不相符合时，学生往往不去追求事实的真相，而是违背认识以理论为本，去修正实验数据，重蹈理论第一的覆辙的规律。而高校人才的培养则应使学生通过实验亲身体验直接知识的获取，并从中接受和理解间接知识，真正懂得实践才是获取真知的主要渠道。
2. 数字电路的特点：
数字电路中只处理二进制中的“0”和“1”两种信号，“0”表示信号无，“1”表示信号有。从电路硬件这一角度上讲，电子电路中的元器件特别是三极管只工作在有信号和无信号两种状态，也就是数字电路中的三极管多伴工作在开关状态，不像模拟电路中的三极管工作在放大状态。数字电路是实现逻辑功能和进行各种数字运算的电路。数字信号在时间和数值上是不连续的，所以它在电路各只能表现为信号的有、无两种状态。数字电路中用二进制数“0”和“1”来代表低电平和高电平两种状态，数字信号便可用“0”和“1”组成的代码序列来表示。因此，学习数字电路首先要了解有关二进制数知识，否则对数字电路的分析将寸步难行。
3. 数字电路技术教学创新改革具体方案
3.1加强实验环节，培养学生分析、设计、组装及调试数字电路的基本技能。除了要求学生独立完成验证性实验和综合性、设计性实验外，还要求学生掌握小型实用数字系统的设计方法，能够独立的完成设计和调试过程，提高学习横的科学素养，增强创新意识，为后续专业课的学习和今后的工作打下良好基础。
3.2课程实验作为课程教学的一部分，起着巩固所学理论知识、培养动手能力的重要作用，实验教学改变了以验证理论实验为主的模式，硬件电路、基础实验到电子系统设计实验和创新实验的不同层次的实验。将电子设计竞赛等课外科技活动与实验教学紧密结合，注重培养学生的综合应用能力、工程实践能力和创新能力。实践环节以设计性为主，较好地培养了学生的动手能力与创新意识。通过更新实验内容、使实验和课程设计向综合性、设计性和开放性发展。课程设计题目多样性和自创性，针对不同层次的学生，提供多个可选择的设计题目，鼓励学生自创课题。课堂教学与课外教学相结合。利用我校多个实习基地，带学生到现场考察利用数字技术生产的各种通信和家电产品，通过对现场工艺文件和图纸资料的学习，进一步理解数字技术的应用，并引导学生提出自己的电路改进措施和方案。
3.3加强师资队伍建设。建设一支高水平的师资队伍不仅是搞好课程改革的前提，也似乎整个高等教育改革发展的重点和难点。为此，本课程在教学队伍组成上，注意选拔治学严谨，敬业奉献，热爱教育的教师承担教学任务。同时，定期开展教学研究活动，加强教学研究交流，为年轻教师制定切实可行的培养计划，配备教学经验丰富的指导教师。
3.4现代教育教学技术的使用。利用网络实施教学已经成为数字电路实验教学改革的内在需求。建立课程网站，充分发挥现代教育技术的优势，可以激发学生的学习兴趣和能动性。通过网站，可以为学生提供全部课题的相关资料、参考文献、网络实验内容，为学生的课前预习、课堂实验、课后总结和实验报告的撰写创造条件。学生还可以在网上进行虚拟实验解决实验室空间和时间有限的问题，将课堂进行有效的延伸。另外，网站还为教学交流提供了良好的环境，教师可及时发布教学信息，包括教学资料、教学安排、教学内容等，学生也可以及时反馈意见，教师进行在线辅导，拓宽了师生交流的平台。
3.5数字电路实验教材的建设。根据数字电路实验教学内容的改革，应该编写一套能体现现代教学思想和教学内容、体现数字电路实验教学特色的教材。以适用于不同的专业和不同层次的学生。在编写实验教材过程中，应明确教材使用对象所处实验技能训练阶段，引入新器件、新技术、新工艺和新方法。所选实验内容的次序及所选实验，教师都要反复验证过，以达到真正培养学生实验能力的目的。
结语：
总之，在数字电路的教学过程中，我们老师应该充分的加强对实验的教学，以及还有一些创新的教学方法，这些都会大大的提高我了学生的学习兴趣，进而使学生学习的效率得到了很大的改善，从而真正的达到了掌握这门课程教学的目的。
参考文献：
[1] 罗亚辉 李旭 康江 匡迎春.论电子学实验教学与创新能力的培养口[J].夸目科苑.2008.01.
[2] 熊娟 张晓伏.谈数字电路实验教学的改革[J].天中学刊.2010.04.
[3] 张兢 李成勇 李雪梅 徐伟.基于虚拟仪器技术的数字电路实验系统的设计与实现[J].重庆理工大学学报（自然科学）.2010.06.
数字集成电路思考题 篇4
对于模拟电路大家都觉得比较难，确实模拟电路数字电路在计算机专业中的学分比重比较大，内容比较多，理解起来比较困难，但是我们却不能对他放松警惕，我们不要再模拟数字的文章中搞运，要将它们把握在手心中玩弄。做到这点就要在学习中学会翻身。
先让我来说说我的学习方法吧！我这个学期报了模拟数字电路的辅导班，这样大家可能觉得我学习起来会比较轻松，其实不然，我没有好好学，其中有一些傲气在里面，总觉得中专的时候学过（3年前），自己就了不起了，而且我是一个爱睡懒觉的人，早上6点起床，做一个小时的公交车去上学，我真受不了，除了打瞌睡根本就没有学到知识。所以上到一半我就放弃了。
我觉得要是学好它，至少懂一些的话，最好是先把书看1到3遍，并且做过课后习题。但不是说没有看过3遍就不能过这门课程，现在就由我来带领大家复习一下，告诉你模拟数字考试不难。
我就对模拟电路考试的80分题做一下概括性的总结。因为模拟电和数字电路的图和公式比较多，限于时间的紧迫我只说明书中的位置，所以这里要求大家能够独自找到书中的内容，并做进一步的了解。
大题总结：
模拟部分
一、非单一参数的交流电路（5分，一道选择，一道大题）
通过上面2个图我就总结出，非单一参数电路的基本特性，如果个组件串联，那么他们的电流就是相同的，而电压呢？因为根据单一参数的交流通路可知，电感的电压超前点流90度，电容的电压邂逅点流90度，因此如图a的坐标轴可以知道各个元件之间的关系，然后根据这个公式，就可以求出每个点流、点压、电阻、阻抗得值来（有些条件是给定的）。对于并联电路同理可知。
提出几个注意的地方：
1、并联电路电压固定，串联电路电流固定
2、当Xl>Xc时，成感性；Xl
3、有功功率的求法。
二、戴维南定理的应用（8分）
对于这个是第二章的重点，具体的内容请大家自己看书吧！做几道题就全明白了。掌握的内容是：
1、负载开路后的两端电压（选择会有一个求电位的题：1分）
2、等效电阻的求法，电流源开了，电压源短路（选择会有一道求等效电阻的`题：1分）
3、会画等效电路
三、单管放大电路
这里提出3个重点：（具体内容看第5章）
1、共发射极交流放大电路，p91页；
2、分压式偏置共射极放大电路，p102页；
3、共集电极放大电路（设计输出器），p104页。
对于这三个放大电路的静态工作点，和Au、ro和ri的求法一定要会。不要混淆，主要是掌握各个的微变等效电路和支流通路的画法，然后进行总结，看看你对他有什么见解，提示：最好搞明白他们的关系是怎么出来的，这样记忆会比较容易。
四、集成运放（12分，两道题）
对于这12芬我觉得是最容易的了，这是第7章的内容，见意大家把书上各个电路的放大公式记下来，然后就没问题了。
基本的就4个：
1、反相输入比例运算；
2、同相输入比例运算；
3、积分运算电路；
4、电压比较器（知道什么是参考电压）。
这是我认为最基本的4个，其它的可以是他们的结合，还有加入稳压管和二极管的电路需要大家进行分析。
五、用卡诺图化检逻辑函数（4分）
没什么可说的，不会就不要考了。提出一点注意，就是四个角有1的直可以画成一个大圈。
六、对于放大电路的分析（4分）
这个基本上都比较容易，有这样的可能：
1、没有偏置电阻，也就是说Ib=0，没有电流。
2、没有输出电压，可能被电容短路掉。
数字部分
七、组合逻辑电路的分析（4-8分）
这是第三章的内容，主要是知道分析电路的步骤，会设计简单的逻辑电路，不要忘记对逻辑表达式进行画简，要求会写出电路的真值表，基本就没什么问题了。
八、写出ROM阵列逻辑和PLA阵列逻辑的函数表达式（4分）
这个容易，知道概念就成了，没问题的，书上p308和310页。
九、分析时序电路（8分）
这可是数字电路的重头戏，其实也没什么可说的，就是要把那4中基本触发器记下来，特征方程不要忘记（选择题有一道，填空一道，2分），然后知道分析的步骤，一步一步来，就ok了。
对于各个小题的补充：
有几个选择题我已在上边的内容中提到了，就不再重复了。还有几个一定会考的我说一下：
1、555定时器；
2、OCL互补对称电路；
好了基本就这些吧，总共80分的题，要是把握住了，模拟电路数字电路你说难么?
.COM
数字电路总结 篇5
合肥工业大学 电气学院
数字电路自从开课不知不觉已经一学期了，在这学期里我学会了很多，不仅仅是数字电路的基础知识，得到的更多的是那种学习的方法—坚持不懈，数字电路这门课程需要我们花费较多时间去理解和琢磨。我们现在处在现代电子技术发展的高峰期，每天我们大学生都无时无刻不与电视、广播、通信以及互联网各种多媒体有着深切的联系，而等等这些现代科技信息的存储、处理和传输又无一离不开我们学到的数字化知识。
学习数字电路首先要将什么事数制、二进制数的算术运算以及二进制码和数字逻辑运算等知识弄清楚，这些是学好、学精数字电路的前提，学习数字电路的过程是比较辛苦的，对于我自己来说，基本上每天晚上都会花上一个多小时去看课本上习题，去做课后习题，而且如果第二天又数电课，我还要对第二天要上的内容进行预习，以便课上时能跟上老师的节奏，长时间的数电学习，让我养成了良好的学习习惯，虽然有时老师上课讲的东西，我当时没有及时的消化理解，可是课后我会马上请教那些懂的同学，自己不懂得知识点也就很快得到了解决，感觉很好。在学习数字电路知识时，有些人告诉我，数电学的没用，像这些知识到时根本用不着，可是我不以为意，我认为要想在以后的工作中能够稳定的工作，扎实的专业课知识是必不可少的，现代大学生就业形势严峻，怎样才能在众多大学生脱颖而出，这是我们必须考虑到的问题，所以我们学习好自己的专业课知识对我们来说是相当的重要了，作为一名电子系的学生，我认为自己将来的工作前景还是比较不错的，对于自己来说，我们不仅可以去供电,电厂,超高压局,电力设计院,电建公司,调度局等地方，当然我个人认为这是通信工程专业毕业生的首选，像我们大三时选择自动化专业的话，我们就业面就比较广，电气工程师、产品研发师等等，所以我们学好专业课那就非常的重要了，像数电一类的专业基础课对于我们后期大量专业课的学习可以说是起着相当重要的作用。另外数电的学习对于一些准备考研的学生来讲，也非常的重要，很多学校就要求考三电，其中就包括数字电路，所以我们有必要也必须将这门课程学好。
有的时候，在学习这门课程过程中许多人都感到力不从心，确实，学习知识的过程是非常枯燥和乏味的，但是如果我们将学习作为一种乐趣，我们不是为了学习而学习，而是将学习当做我们不断学习不断进步的一种娱乐方式，那样我们才能将自己学到的东西充分的吸收并加以升华。而且平时老师讲解的比较详细，内容又比较透，这时候我们更应该好好珍惜有老师讲解的机会，万不可走自己课下看书，上课又不听老师的课程教学的这条路，这样不仅效果不好而且还会大大降低自己对课本知识的理解。
数字电路教学大纲 篇6
一、课程基本信息
课程编号：124006 英文名称：Digital Circuit
授课对象：本课程为通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术、自动化专业本科学生必修课。
开课学期：第4学期
学分/学时：3学分 / 周学时为3学时，总学时为51学时 与相关课程的衔接：本课程的前续课程为“电路分析基础”、“线性电子线路”，后续课程为“微机原理及接口电路”、“通信原理”。教学方式：(1)课堂讲授、课后自学等形式。（2）小型，实用的综合数字电路设计（书面形式）。
考核方式： 本课程为考试课程，作业与平时测验占总成绩的30％，期末闭卷考试，占总成绩的70％
课程简介：本课程是通信、电子、计算机科学与技术、自动化专业的一门重要的技术基础课程。它涉及数字技术中的基本原理、基本分析和设计方法，具有很强的工程实践性。其任务是：使学生掌握数字逻辑电路的一般分析和设计方法，同时了解数字电路在实际应用中的典型参数与特点。
二、课程教学目的和要求：
本课程的教学目的是：通过本课程的学习，使学生能掌握数字电子技术的基础理论、基本分析方法和基本测量技能和基本电路设计方法，培养学生的逻辑思维能力和综合运用数字电路理论分析和解决实际问题的能力，组织和从事数字电子电路实验的初步技能。了解数字电子技术的发展与应用，拓宽知识面，为以后的学习、创新和科学研究工作打下扎实的理论和实践基础。
通过本课程的学习，应达到以下基本要求：
(1)掌握逻辑代数运算的基本规则，逻辑函数的化简(代数,卡诺图)；(2)掌握常用的组合逻辑部件及组合逻辑电路的设计方法；(3)掌握常用的时序逻辑部件及时序逻辑电路的设计方法；
(4)了解数字电路在实际应用中的特点,如TTL,CMOS,单稳态,多谐振荡器,施密特触发器,AD/DA转换器的典型参数与特点；(5)可编程逻辑器件PLD的基本结构。
三、教学内容与学时分配：
1、第一章：逻辑代数基础（8学时）第一节 概述
第二节 逻辑代数中的三种基本运算 第三节 逻辑代数的基本公式和常用公式 第四节 逻辑代数的基本定理 第五节 逻辑函数及其表示方法 第六节 逻辑函数的公式化简法 第七节 逻辑函数的卡诺图化简法
第八节 具有无关项的逻辑函数及其化简 重点内容：
一、数制与编码、逻辑代数的基本公式、常用公式和定理
二、逻辑函数的表示方法（真值表、逻辑式、逻辑图、波形图、卡诺图）及相互转换的方法
三、最小项和最大项的定义及其性质，逻辑函数的最小项之和和最大项之积的表示方法
四、逻辑函数的化简方法（公式化简法和卡诺图化简法）
五、无关项在化简逻辑函数中的应用
2、第二章：门电路（4学时）第一节 概述
第二节 半导体和三极管的开关特性 第三节 最简单的与、或、非门电路 第四节 TTL门电路
第五节 其他类型的双极型数字集成电路 第六节 CMOS门电路
重点内容：晶体管TTL电路和MOS集成逻辑门电路
3、第三章：组合逻辑电路（10学时）第一节 概述
第二节 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 第三节 若干常用的组合逻辑电路 第四节 组合逻辑中的竞争与冒险现象
重点内容：组合电路的分析与设计和通用逻辑模块及其应用
4、第四章：触发器（4学时）第一节 概述
第二节 触发器的电路结构与动作特点 第三节 触发器的逻辑功能及其描述方法 重点内容：
一、触发器的工作原理
二、触发器的不同电路结构及各自的动作特点
三、触发器的电路结构类型和逻辑功能类型之间的关系
5、第五章：时序逻辑电路（14学时）第一节 概述
第二节 时序逻辑电路的分析方法 第三节 若干常用的时序逻辑电路 第四节 时序逻辑电路的设计方法 重点内容：
一、同步时序电路分析与设计、异步时序电路的分析
二、几种常见的中规模集成时序逻辑电路的逻辑功能和使用方法
6、第六章：脉冲波形的产生与整形（4学时）第一节 概述
第二节 施密特触发器 第三节 单稳态触发器 第四节 多谐振荡器
第五节 555定时器及其应用 重点内容：
一、施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器电路的工作原理
二、555定时器的应用（组成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器电路的接法，电路的定量计算）
7、第七章：半导体存储器（2学时）第一节 概述
第二节 只读存储器(ROM)第三节 随机存储器(RAM)第四节 存储器容量的扩展
第五节 用存储器实现组合逻辑函数 重点内容：
一、存储器的分类、工作原理
二、存储器的扩展接法
三、用存储器设计组合逻辑电路的方法
8、第八章：可编程逻辑器件（2学时）第一节 概述
第二节 可编程阵列逻辑(PLA)第三节 通用阵列逻辑（GAL）
重点内容：PLD的分类及其各自的特点
9、第九章：数模和模数转换（3学时）第一节 概述
第二节 D/A转换器 第三节 A/D转换器 重点内容：
一、权电阻型和倒T型D/A转换器的工作原理，输出电压的定量计算
二、A/D转换器的主要类型，基本工作原理，性能的比较
三、D/A和A/D转换器的转换精度和转换速度
四、作业、实践环节：
第一章的作业为数制与编码、逻辑代数基础及逻辑函数的简化；
第二章的作业为双极型三极管工作状态的计算、集成门电路的逻辑功能分析； 第三章的作业为组合电路的分析与设计和通用逻辑模块及其应用； 第四章的作业为触发器的应用及触发器之间的转换；
第五章的作业为同步时序电路分析与设计、异步时序电路的分析；
第六章的作业为施密特触发器的计算，单稳态电路的分析，多谐振荡器的分析计算，555定时器的应用；
第七章的作业为存储器的扩展接法、用存储器设计组合逻辑电路； 第八章的作业为分析PAL电路功能；
第九章的作业为A/D、D/A转换电路的基本原理和简单计算。
通过译码器、数据选择器、计数器等的验证性试验巩固所学过的理论知识，再通过小型综合设计试验培养学生对组合逻辑电路，时序逻辑电路的综合设计能力。实验由《电路与电子技术实验》和《EDA实验》课程单独开设。
五、教材：
阎石主编：《数字电子技术基础》（第四版），高等教育出版社，1998年
六、参考资料：
数字集成电路思考题 篇7
1 数字集成电路系统基本构成
数字集成电路系统在目前的应用是比较广泛的, 其在很多方面都具有较大的积极作用。随着时间的推移, 现有的数字集成电路系统, 集合了过去的很多优点, 在多方面均表现出了较大的积极作用。从构成来看, 数字集成电路系统主要是将元器件以及连线, 有效地集成于同一个半导体的芯片之上, 从而完成的数字逻辑电路或者系统。在划分数字集成电路系统的过程中, 可根据数字集成电路中, 包含的具体门电路、具体的器件数量, 划分为小规模的集成电路、中规模的集成电路、大规模的集成电路等。
数字集成电路系统在组成方面主要包括2个内容, 分别为组合逻辑和寄存器 (触发器) 。组合逻辑经过分析后, 发现其是由基本门组成的一系列函数, 在输出的工作中, 仅仅与当前的输入具有密切的关联。倘若表现为组合逻辑, 那么在运行的过程中, 就只能完成逻辑的运算。在时序电路方面, 除了包含基本门之外, 还包含存储元件用例, 保存过去的信息。因此, 时序电路的稳态输出, 不仅仅与当前的输入具有密切的关系, 同时还与过去的输入所形成的状态具有比较密切的关系。在时序电路方面, 其在有效完成逻辑运算的同时, 还可以将具体的处理结果进行暂时的存储, 以此对下一次的运算提供便利。
2 数字集成电路系统测试技术
对于数字集成电路系统而言, 其在目前的发展中, 除了基本构成不断丰富外, 测试技术也在很大程度上取得了提升。目前, 数字集成电路系统的测试技术广泛应用于各个领域, 不仅获得了较多的数据和资料, 同时在多方面实现了数字系统本身的进步。
2.1 功能测试
在数字集成电路系统的测试技术当中, 功能测试是比较重要的组成部分, 其在很多方面都具有较大的积极作用。从客观的角度来分析, 功能测试的实施, 其目的在于验证电路的设计和使用是否完成了预期的效果。功能测试在开展时, 其基本过程如下: (1) 从输入端施加若干的激励信号, 也就是常说的测试图形。 (2) 在操作当中, 需要按照电路规定的具体频率, 有效地施加到被测试的器件当中, 这一操作需要仔细进行, 避免出现任何形式上的纰漏。 (3) 要根据两者的相同情况、差异情况等, 对具体的数据和信息进行分析, 以此来更好地判定电路功能是否达到了正常的状态。
测试图形在应用过程中是检验器件功能的重要途径, 获得了业内的高度认可。从理论上来分析, 一个比较好的测试图形, 本身所具有的特点是非常突出的: (1) 测试图形必须具有较高的故障覆盖率, 这样才能更好地测试不同类型的故障。 (2) 测试图形必须具有较短的测试时间。以往的测试花费大量的精力和时间, 得到的结果却不精确。因此, 针对测试图形的测试时间, 要求是比较严格的。 (3) 测试图形必须针对被测器件的故障、工艺缺陷进行检测, 提高被测器件的功能测试准确度。
由此可见, 在功能测试过程中, 测试电路的具体质量, 会与测试矢量的精度具有比较密切的关系。例如, 组合电路测试生成算法, 其主要包括穷举法、代数法等等。可根据实际的需求, 选择合理的方法来完成。
2.2 直流参数的测试
数字集成电路系统的测试技术还能够针对较多的重要指标, 完成相应的测试工作。直流参数的测试是目前比较关注的问题。从测试技术的角度来分析, 直流测试是用来确定器件点参数的稳态, 确保器件可以更加稳定的运行。从方法上来分析, 直流参数的测试方法比较多样化, 目前常用的包括接触测试、漏电电流测试、转换电平测试等。
接触测试在应用过程中, 虽然操作比较简单, 但需要在细节上有所把握。例如, 该测试在具体的应用当中, 需要充分的保证测试的接口与器件可以正常的连接。同时, 在测量输入和输出方面, 应根据管脚保护二极管的具体压降情况, 观察连接性是否达到了标准的要求。如果要求未满足, 则要重新连接。
漏电测试是一种比较特殊的测试方法, 其在应用过程中表现出了很大的优异性。在实际的工作当中, 漏电流的出现, 主要是由于器件内部和输入管脚之间出现了问题, 多数情况下, 二者的绝缘氧化膜在生产过程中, 表现为特别薄的状态, 进而引起了类似短路的情况。最终, 导致电流通过, 形成漏电流。漏电测试的方法会针对该项参数的具体测试, 以此来更好地对器件输入、输出的负载特性进行较好的分析, 实现从源头测试。
转换电平测试在目前的应用中, 隶属于针对性较强的一类测试方法。转换电平测试在应用当中, 会通过反复的运行功能测试的方法, 针对导致功能测试失效的临界电压值进行测试和分析, 确定转换电平。从技术上来分析, 转换电平测试的应用, 在很多方面都充分反映了器件抗噪声的能力水平, 是一项非常重要的测试技术。
2.3 交流参数的测试
数字集成电路系统在现阶段的研究中, 获得了很多的积极成果, 将成果广泛应用, 实现了测试技术的较大提升。交流参数的测试, 是数字集成电路系统测试技术的重点表现, 其在很多方面都是非常重要的一项指标。
从具体的测试层面来分析, 交流参数的测试工作主要是测量器件晶体管转换状态时所表现出的时序关系。执行该项测试的目的在于, 确保器件能够在规定的时间内发生正常的状态转换。操作过程中, 比较常用的交流测试方法、包括传输延时测试的方法、建立和保持时间测试的方法等。
3 测试技术的应用
数字集成电路系统在基本构成获得不断的深化后, 测试技术也获得了较大的提升。二者互相辅助造成了良性循环, 并且创造出了较大的价值。相对而言, 测试技术在获得了深化后, 应在具体的应用上作出足够的努力, 仅仅在理论上进行研究, 并不能创造太多的价值。我国目前对技术的研究是非常重视的, 很多工作都达到了较为重要的阶段。数字集成电路系统测试技术作为影响多领域发展的重点技术, 必须得到广泛的应用。
例如, 现在使用的泰瑞达 (Teradyne) 公司生产的J750, HILEVEL生产的ETS770。这些都是非常先进的半导体自动测试系统。其中泰瑞达可为半导体电路提供测试解决方案, 它拥有模拟、混合信号、存储器及VLSI器件测试所有领域的测试设备。并且该机器是低成本高性能并行测试机, 采用windows操作系统, 人机界面友好、简单;基于板卡的硬件架构, 维护性好;配上MSO, 基本能满足So C的测试需求, 有着较高的测试性价比。而HILEVEL生产的ETS770的优点是器件可以通过测试小板很方便地与测试系统相连, 并且可以实现对芯片进行快速的逻辑功能验证, 测试编程界面全为窗口式, 快速简捷, 易于掌握。总之, 每个测试系统都有各自的硬件配置和程序开发环境, 需要测试工程师根据每个测试器件的逻辑结构和电特性制定合理的测试流程, 最大限度地发挥每个测试系统的资源优势。
由此可见, 数字集成电路系统测试技术在应用层面, 表现出了较大的积极作用, 总体上创造出的价值是非常值得肯定的。今后, 应该在多方面针对数字集成电路系统的基本构成, 针对测试技术, 开展深入的研究。一方面要不断地健全数字集成电路系统的基本组成, 丰富内容;另一方面需健全测试技术体系, 从多个方面来提高技术的功能性和可操作性。
4 结语
本文对数字集成电路系统基本构成与测试技术展开讨论, 从现有的工作成果来看, 数字集成电路系统还是值得肯定的。无论是在基本构成方面, 还是在测试技术方面, 数字集成电路系统都获得了较大的进步, 为国家建设提供了较大的帮助。今后, 需要对数字集成电路系统进行拓展研究, 与其他的领域进行密切结合, 在多个内容方面进行深化, 完成系统本身的较大进步。
参考文献
[1]陈玉洁, 张春.基于EDA平台的数字集成电路快速成型系统的设计[J].实验技术与管理, 2012, (9) :106-107.
[2]贺志容, 韩红星, 刘文捷.数字集成电路测试系统测试结构及校准原理分析[J].计算机与数字工程, 2010 (9) :23-27.
[3]刘凤伟, 詹惠琴, 古军.基于FPGA的数字IC交流参数测试系统研究[J].电子与封装, 2010 (10) :12-15.
[4王瑛.数字集成电路测试系统的测试结构分析[J].电子测试, 2014 (15) :24-25.
[5]王文波.基于ARM的数字集成电路测试系统的研究[J].电子技术与软件工程, 2014 (24) :113.
[6]张玲, 李同瀚, 梅军进.小型数字集成电路测试仪的设计和实现[J].湖北理工学院学报, 2015 (1) :27-29.
[7]刘宝华.数字集成电路测试系统的设计与实现[J].硅谷, 2011 (4) :42.
数字集成电路思考题 篇8
20世纪90年代以来，随着计算机与网络的普及，数字技术正在改变人类所赖以生存的社会环境，并因此使人类的生活和工作环境具备了更多的数字化特征，也带来了人类生活和工作方式的巨大变化，这种由数字技术和数字化产品带来的全新的更丰富多彩和具有更多自由度的生活方式称之为“数字化生活”。做为我们个人，要了解数字技术，首先需要从学习数字电路这门基础学科入手，了解什么是数字技术。我们在学习数字电路的过程中会碰到这样的问题，有的数字电路结构看上去十分复杂，要分析整个电路的功能的时候，感觉不知道从何处入手。我们这里介绍一种方法，充分利用电路中所使用元件的特性，从主要构成元件的特性入手，轻松分析出电路的工作原理，并得出电路功能。
二、利用晶体三极管的特性分析集成电路
我们在分析集成逻辑门电路时，很多TTL（晶体管—晶体管逻辑）电路构成的的主要器件是晶体三极管，而三极管的工作状态可分为截止区、放大区、饱和区。我们首先要了解TTL电路中的三极管主要是用其中的两种工作状态—饱和区和截止区，而三极管另一种工作状态—放大区主要用在模拟电路中。那么我们就可以从分析三极管这两种工作状态入手来分析电路，会立即让复杂电路简单化，比如我们分析两输入TTL与非门：
图1—1两个输入端A、B相当于两个二极管正极并联在一起，原理如图1—2所示。假设输入信号的高、低电平分别为VIH=3.4V，VIL=0.2V，PN结的开启电压为0.7V。下面就来分析其工作原理。
分析此图的关键就在于利用三极管的饱和，截止两种工作状态。若A、B中至少有一个为低电平，则三极管T1的基极电位就被钳定在0.9V，即T1的基极电压VB1=VIL+VON=0.2V+0.7V=0.9V。0.9V是不能保证T2、T5导通的（开启电压共需要1.4V），三极管T2、T5截止，截止可近似为断开，T2的集电极对地电平为高电平，T3、T4基极通过电阻直接与电源相连，从而导致T3、T4导通，F输出为高电平，即F=1。若A、B均为高电平，则三极管T1的基极电位就被（T1的集电结、T2和T5的发射结）钳定在2.1V左右，从而使T2和T5导通。本电路T5的发射极无限流电阻，T5导通后立即饱和，三极管饱和可近似为短路，同时T2的集电极呈现低电平，使得T3、T4截止，输出端F相当于接地，故F输出低电平，即F=0。最终推出A、B与F之间的逻辑关系为“有0出1，全1出0”，即F=AB。
进一步写出真值表：
三、利用场效用管特性分析集成电路
我们在分析CMOS集成门电路时，同样可以利用场效用管特性，使复杂电路分析简单化。
比如我们分析CMOS或非门电路：
上图中T1、T2为N沟道增强型MOS管，T3、T4为P沟道增强型MOS管。假设T1、T2的开启电压为UGS(TH)N，并且有UGS(TH)N>0；T3、T4的开启电压为UGS(TH)P，并且有UGS(TH)P<0；同时有VDD>|UGS(TH)P|+UGS(TH)N。分析该电路我们紧紧抓住NMOS管和PMOS管的特性，NMOS管当栅-源电压小于开启电压时，漏-源极截止，当栅-源电压大于开启电压时，漏-源极导通，PMOS管当栅-源电压大于开启电压时，漏-源极截止，当栅-源电压小于开启电压时，漏-源极导通。
图2—1中输入端A，B中只要有一个高电平，则T1或T2中至少有一个导通，T3或T4中至少有一个截止，F与VDD之间断开，输出F为低电平，F=0。只有输入端A，B同时为高电平时，T1和T2截止，T3和T4导通，输出F为高电平，F=1。进一步写出真值表：
四、利用基本逻辑门电路特点分析复杂逻辑门电路工作原理
我们同样可以利用基本逻辑门电路的特性来分析复杂逻辑门电路，比如我们分析由与非门电路构成的RS触发器：
分析该电路时，我们应该从该电路中使用的基本逻辑门电路与非门入手，首先了解与非门的特性，与非门的特性是“有0出1，全1出0”。当RD=SD=0，利用与非门特性，两个与非门均输出1，则Q=Q=1，这种状况原变量与反变量相等，且状态在SD、RD同时为1时，状态不稳定，故为不允许状态；当RD=0，SD=1时，因RD=0，利用与非门特性首先推导出Q=1，进一步得出Q=0；当RD=1，SD=0时，因SD=0，利用与非门特性首先推导出Q=1，进一步得出Q=0；当RD= SD=1时，我们利用两输入与非门在一个输入为为1时，对另一个输入而言与非门相当于非门的特性，得出电路处于保持功能。进一步写出由与非门电路构成的RS触发器的真值表：
同样，在分析由或非门构成的RS触发器时，紧紧抓住或非门“有1出0，全0出1”的特点，可以很轻易的分析出由或非门构成的RS触发器的功能特点。
五、结束语
综上所讲，我们在学习数字电路的过程中，充分掌握电路中主要元件的特性，并紧紧抓住该元件在电路中的主要功能来分析电路，可以收到事半功倍的效果。
数字集成电路思考题 篇9
摘要：TSA5526是Philips公司推出的通用数字频率合成器集成电路，该芯片具有外围电路简单、与单片机接口方便的特点，可解决频率合成器设计当中的难题。文中介绍了TSA5526的主要特点、引脚功能、工作原理及应用电路。
关键词：TSA5526;频率合成器;分频器;电荷泵
1 概述
频率合成技术是近代无线电技术发展中的一门新技术，也是现代通信系统中的关键技术之一，它通常利用一块晶体或少量晶体组成标准频率源，然后通过合成方法产生各种所需的频率信号。这些频率信号与标准频率源具有相同的频率稳定度和准确度。使用该技术构成的电路在通信设备中称为频率合成器。频率合成器的种类很多，目前普遍采用的.是数字式频率合成器。数字式频率合成器由晶体振荡器、固定分频器、鉴相器、滤波器和VCO等组成，晶体振荡器输出的频率信号经固定分频器后得到标准频率，而VCO输出的频率信号经可变分频器分频后得到实际频率信号，两信号在鉴相器中经相位比较产生的环路锁定控制电压将通过滤波器加到VCO上，以对实际频率信号进行控制和校正，直到环路锁定。当所需信号频率较高时，该电路的设计、制作和调试难度较大，通常只能依靠专业厂家来完成，不仅成本高，而且生产周期长。TSA5526芯片是Philips公司推出的通用数字频率合成集成电路，它将晶体振荡器、固定分频器、鉴相器、滤波器等电路集成在一块芯片上，其主要特性参数如下：
●输入射频信号的频率为：64～1300MHz;
●输入射频信号的电平为：-28～3dBm;
●输出误差调整电压为：4.5～33V;
●具有锁定检测功能;
●内置可编程的15bit分频器;
●通过程序控制可在512、640和1024中选择基准信号分频比，在外接4MHz晶振时，则可获得3.90625kHz、6.25kHz和7.8125kHz的频率精度;
●可选择I2C总线和3总线进行数据传输;
●采用单电源供电，电源电压为4.5～5.5V。
2 引脚功能
TSA5526有SSOP16和SO16两种封装，引脚排列如图1所示，各引脚功能见表1所列。
表1 TSA5526的引脚功能
引 脚名 称功 能
应 用 说 明
1RF射频信号RF输入通常接本振输出2VEE
数字集成电路思考题 篇10
第一章设计指标
……………………………………....……...……....P2 设计指标
……………………………………………………………....第二章 系统概述
………………………………………...…..…...…....P3 2.1设计思想
…………………………………………………………..2.2可行性论证
…………………………………………….…...…...2.3各功能的组成……………………………………………………… 2.4总体工作过程
……………………………………………………… 第三章 单元电路设计与分析
………………………………...…...…...P4 3.1各单元电路的选择
……………………………………………… 3.2设计及工作原理分析
……………………………………………… 第四章 电路的组构与调试
…………………………………..…...…...P7 4.1 遇到的主要问题
…………………………………………………..4.2 现象记录及原因分析
…………………………………………….4.3 解决措施及效果
………………………………………………… 4.4 功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据
…………………… 第五章 结束语
………………………………………………………...P11 5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明
…………..5.2 总结设计的收获与体会
………………………………………….附图(电路图、电路总图)………………………………………………P12
第一章设计指标
在生产实践和科学实验中，经常需要测量信号的频率。数字频率计就是用数字方式测量和显示被测信号频率的仪器。实用的数字频率可以测量多种不同的周期波形。
设计要求
要求设计一个测量TTL方波信号频率的数字系统。用按键选择测量信号频率。测量值采用四个LED七段数码管显示，并以发光二极管指示测量对象：测量的单位 HZ khz。频率测量范围有四档量程。
（1）测量结果显示4位有效数字，测量结果显示四位有效数字。测量精度为万分之一。（2）频率测量范围：0.1hz~999.9khz，分四档。
第一档：100.1hz~999.9hz
第二档：1.000khz~9.999khz
第三档：10.00khz~99。99khz
第四档：100.0khz~999.9khz（3）量程切换可以采用两个按键手动切换或由电路控制自动切换。
设计思想
数字频率计的基本原理是测量周期信号在单位时间内的信号周波数。主要电路为计数器需要控制的是计数器的输入脉冲。显然切换被测信号的时基信号的路径就可以实现数字频率记测量功能的转换。
由于测量结果以十进制显示，为了显示译码方便，一般采用十进制计数器级联构成信号测试电路。本设计要求频率测量结果以四位有效数字显示，所以可以采用四个十进制计数器级联构成莫为10000的极术器对被测信号计数，最大值为9999.四个计数器的4组BCD码译码后显示的结果。
第二章 系统概述
2.1设计思想
总体思想可以分为五块：
1.量程选择（包含小数点以及单位控制）2.单稳态触发器 3.计数器和锁存器 4.译码显示 5.分频计
2.2可行性论证
该设计通过单稳态触发器输出的清零信号和锁存信号控制译码的显示
2.3各功能的组成
量程通过操作台上的两个按键组合成2x2种组合，同时控制多个74153M芯片达到同时控制时基信号，档位，小数点，单位指示灯的选择分别反馈到分频器，单稳态触发器等各个模块的控制段，达到时基信号，档位，小数点，单位指示灯一一对应的效果然后通过计数器，锁存器，以及译码显示，最终在操作台的四位七段显示器上显示结果
第三章 单元电路设计与分析
各单元电路的选择以及原理简要分析
1.量程选择（包含小数点以及单位控制）
电路如上图，A,B两个输入端子同时对档位，小数点，以及单位控制端。
2.单稳态触发器
单稳态电路如上，输出锁存端Y，然后Y通过一个D触发器产生一个延时一个周期的清零信号，因为计数器和锁存器的级联，必先锁存有效，再对计数器进行清零，所以清零信号要延时于锁存信号。
3.计数器和锁存器
计数器如下图，用四个74160十进制计数器进位输出端RCO通过一个非门进行级联，构成一个10000进制计数器，其中第一个74160的仿真图也在下面
锁存器：锁存器采用两个74374进行对四个74160输出的16个二进制数字进行锁存
其中引出清零段和锁存端，4.译码显示
采用四位动态扫描：当选着段AB选择不同的值时，分别从四片74153M中选择出同一下标的数据
6.分频器，分频器分为两个模块，一个是DIV8，即把10MHZ的信号依次分频10，最后能够达到0.1HZ的频率。
另一个是通过芯片达到任意进制的分频器（基础要求当中的8分频和四分频）
第四章 电路的组构与调试
4.1 遇到的主要问题
我在这个设计电路当中，设计，调试比较顺利，唯一让我陷入困境的问题是，当输入某一频率时，显示器不能直接显示最终结果。
4.2 现象记录及原因分析
问题现象1：显示器乱码
问题现象1：显示器一直显示0 问题现象2：例如输入为500赫兹频率的信号时，显示器从0000由一递增开始快速跳到500然后瞬间清零，达不到锁存目的。分析：锁存器输出段和显示器的连接端口不对，并且电路当中的锁存器的锁存信号没有在应该有效的时候令锁存器达到锁存目的，故我着重检查计数—锁存电路
4.3 解决措施及效果
对于问题一，在仔细对照大课题前的四位动态扫描小实验当中的引脚接入，发现，一个74160所输出的4为二进制码并不是全部接入显示电路当中的同一片74153M芯片，导致乱码，而是应该分别接入四片74153M芯片。在重新接入对应的引脚后，显示器不再显示乱码，却出现问题现象二
对于问题现象2。在仔细检查电路之后，发现单稳态输出的锁存通过非门接入锁存器锁存段导致显示一直存在于0000，而后去掉了非门，结果照成问题现象3.针对问题现象3 措施1.修改单稳态电路，一共设计了以下的新的单稳态方案
仿真
波
形
：虽然是清零信号延时于锁存信号，但理论上会带来一定的误差，不过应该还是能大致正确显示频率数，结果接入新的单稳态芯片后，发现问题没有解决，依旧是显示器从0000由一递增开始快速跳到500然后瞬间清零，达不到锁存目的。
措施二，发现74373的锁存端是高电平有效，于是在高频率的信号输入下，锁存的时间跟清零时间非常接近导致锁存失败。提出新的才想：如果换成74374锁存信号上升沿有效的锁存器。会不会解决问题，于是把原先锁存电路当中的74373换成74373.结果正常实现。问题解决，在全部连接入其他部分的电路后，达到课程设计的基础要求
拓展要求方面
对于拓展要求二当中的实现多种频率信号，开始觉得采用不同分频的分频器就能达到效果，于是利用741690的置位端以及4个按钮达到多分频的目的。结果调试发现，某些频率的第一位有效数字重复，达不到1-9的目的。
于是采用74161 十六进制计数器进行分频，发现能实现1-9当中大部分的情况，唯独“4”不能出现，分析发现，74161进制达不到25分频。于是提出了以下两个解决方案
方案一：采用两片74161进行级联，构成16X16 进制分屏器，然后最高位都置为1，低五位通过5个按键进行组合。能够组合出25进制分频器，达到出现“4”的 效果。但仍旧发现依旧显示不出“4”的效果，失败。
方案二：在原先一片74161的情况下，输出信号通过一个D触发器，在次达到二分频的效果，但在纸上演示的时候，发现，“4”能够输出，但采用这个方案之后，“9”却不能输出了。方案二失败。
4.4 功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据
1.四位动态显示器的测试方法：遮住显示屏，采用自己设计的组合的真值表进行组合，达到自己想要的输出字符。
2．对于计数器-锁存器-显示器部分，先输入个低频测试信号，例如1hz，观察显示器是否从0一直跳到9，并在低位由9变0的时候，高位进1成功。3.接入单稳态触发器，让清零段和锁存端接入单稳态的输出信号，并输入500赫兹看能否正确稳定显示0500 4.接入量程控制，切换AB键组合看能否显示0.500 00.50 000.5，并对应的单位指示灯是否正确亮灭。
5.最后电路。通过一个外接的函数信号发生器，调节在四档量程内的频率，查看显示器的显示数值跟信号发生器的显示是否一致 附上基础要求以及拓展要求2的测试表格：
第五章 结束语
5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明
这次的设计题目其实很有综合性，能够用上我们在数电课上所学的大部分知识，但还有一些知识点也应该涉及到，例如：TTL门的应用，时序逻辑电路的运用，以及ROM的编程引用，这样能加强我们所学知识的联系，运用，实践的能力，并应该整体电路以及设计方案都让学生自己设计，这样我相信能够涌现出更多有新奇创意的设计方案，百花齐放。进一步改进：其实对于拓展要求1，我们可以构思一个时序逻辑电路，通过画状态转换图，状态转换表等一系列基础分析方法，构建出合理电路。对于拓展要求二，其实我们可以运用ROM的编程达到设计要求，这有待我们进一步的思考，学习和实践。
付上各个部分的电路图（详细电路图在第三章）集成该部分的芯片图： 1.div8
2.7seg（七段显示）
3.单稳态触发器
4.计数器（JSQ）
5.七段显示芯片
6.小数点，量程，单位指示灯控制芯片
7.分频器芯片
8.基础要求总电路
9.扩展要求芯片（具体电路图在第四章）
10.拓展要求电路总图