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Video课程教案、知识点、字幕

我们所说的边沿触发

我们只介绍了两种结构

但实际上还有很多

在教材当中

也有维持阻塞结构等等

大家可以自行学习

但是对于这一部分的内容

掌握一点

在电路分析的时候

一定要分模块

那至此我们从最基本的

SR锁存器到

在SR锁存器的基础上

加入脉冲控制的

电平触发的触发器

一直到有两个电平触发

级联起来的

主从结构的脉冲触发器

以及解除约束条件的

主从结构的JK触发器

到最后介绍的边沿触发的

边沿触发器

我们发现在这一路的

介绍过程当中

我们是用电路结构的改进

或者说电路结构的变化在推进

而每一次推进

都以上一次电路结构

作为核心基本单元

但是我们也发现一个问题

好像到了这个

讲触发器的时候

我们没有再去写它的方程

至多是列了状态表

或者是分析它的波形图

但是我们在前边

学逻辑代数的时候

我们知道

我们说逻辑代数是它的基础

那么逻辑代数当中

效率最高的表达是逻辑式

那对于我们来讲

一个触发器

它有没有它的逻辑式的表达

它有没有一个统一的

描述方式呢

那下边我们就一起来看一下

触发器的逻辑功能

及其描述方法

触发器的逻辑功能

如果按功能分类的话

它可以按我们前边所讲的

输入信号的标识来分类

比方说SR触发器

比方说D触发器

比方说JK触发器

但是你会发现

我在叙述这些

这些触发器的时候

你没有办法判断

它是以什么样的形式触发的

换句话讲单单的

是从输入端来描述触发器的话

不足以整体的描述

一个触发器的全部特性

那么对于触发器

按逻辑功能来分的时候

我们关注点发生一点点转换

我们看一下就是次态

和输入之间的关系

以SR触发器为例

我们看SR触发器

其实最早的基本的锁存器

也是电平的SR触发器也可以

主从结构的SR触发器

也可以称为SR触发器

那么它们都有一个特点

就是在 一旦触发之后

一旦可以写入数据信号之后

它们都具备这样的特性

SR触发器凡是在时钟信号作用下

它们都是S信号负责置1

R信号负责置0

S和R同为0的时候是保持

S和R同为1的时候是约束条件

我们应该避免

那么在触发条件满足的情况下

也就是在时钟信号控制下

可以写入数据的情况下

如果出现了这样的一个特性表

那你就说它是SR触发器

那我们看一下

我们有了这样的特性表

我们说SR同为0的时候

它是保持

S为1它是置1

R为1是置0

S和R不能同时为1

这是约束条件

那我们既然有了这样的表格

我们就可以写出它的方程

但是这个方程

可能跟前面组合电路

得的方程不太一样

不太一样的地方就是

你会发现你的Q

从物理连线端来看就是Q

但是在这里Q有了

次态和现态之分

也就是有了时间轴之分

那么这就是电路过去的状态

电路现在的状态

或者说是电路现在的状态

和电路下一个状态

那么我们看一下特性方程

怎么来描述呢

在特性方程当中

Q* 也就是我们的次态

作为电路的输出

而Q也就是电路的现态

和电路现在的输入

作为我的输入

那这个时候

电路的输出就不仅仅取决于

电路现在的输入

还取决于电路的状态

那我们把这个方程写出来

这个方程的写法

大家仍然沿用真值表

变方程的写法

那我们可以把它写出来

Q*等于什么呢

等于找出使得它为1的这三项

使得为1的

使得Q*

取值等于1的这三个

对应的取值项

写出它的最小项

相加之后大家进行化简整理

就可以得到这样的方程

那约束条件怎么来表达呢

S和R不能同为1

也就是S和R相与之后

要为0

那这就是我们SR触发器的

特性方程

特性方程是对触发器的

一个描述

那么这个描述

沿用了我们逻辑代数

当中的一个概念

就是逻辑代数当中的逻辑方程

但是它所不同的点就在于

同一个输出Q

在方程当中

在输入也出现

在输出也出现

在输入当中作为现态

在输出当中作为次态

那么这样的描述

和我们前面学过的

逻辑式的描述是一致的

那在这儿呢

我们还要单独的讲一种

对于触发器和对于后续的

持续电路独有的一种描述方式

状态转换图

那么从电路当中

有触发器开始

我们所关注的点是触发器

锁存的数据

也就是说我的状态

那么对于一个触发器来讲

它能存的就是一位0 1

因此电路的状态

就有两个

一个是状态0 一个是状态1

如果有状态0和1的话

对于SR触发器来讲

它满足的是什么呢

它满足的是

大家看一下我们的表达

如果初态是0

那S等于1 R等于0的情况

会从把状态

从0推向1

这个箭头表达了

我在这样的现态的情况下

如果有这样的输入

在0的现态的情况下

如果输入是S等于1

R等于0的话

如果触发器发生触发

那么它会跳到下一个次态1

那状态转换图表达了

触发器在两个状态之间

在触发条件的情况

满足的情况下

它们之间转换的关系

那对于SR触发器来讲

其实它有多种多样的实现方式

前面我们也说了

从表达符号上

你可以有最基本的SR锁存器

可以有电平触发的

还可以有主从结构的

其实也有边沿结构的

那么当我们的符号出现的时候

它意味着

它不仅描述清楚了

这是一个SR触发器

它的特性方程是按这样的方程

就是我们给出的这样

特性方程工作

它也给出了这个电路

是在什么样的情况下能够触发

比方说像电平触发器

下边这个图

电平的触发器

对于这个图来讲

它意味着CLK等于1的情况下

这个SR触发器

随时改变Q和Q'

而改变的规则

就是我们所提供的这个特性方程

那么再看这边这个

主从结构的脉冲触发

这个图表达了

它也是一个SR触发器

它是在什么时候

Q和Q'发生翻转触发呢

是在下降沿的时候

因为CLK等于1的时候

"主触发器"打开

那么从触发器必然是在

CLK等于0

因此Q和Q'发生变化的时间

是CLK的下降沿

那么这就是我们说的

关于触发器的逻辑功能的描述

在这些描述当中

在这些描述当中

我们看到了一个新的方法

就是状态转换图

这个是对触发器的描述

也是对含有触发器的电路的

一种新的描述方式

数字电子技术基础课程列表:

第一周

-0.1 数字量和模拟量

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-0.2 电子技术的发展历程

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-0.3 课程的基本任务

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-1.1 信息与编码

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-1.2 二进制的补码

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-1.3 二进制补码运算的符号位

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-1.4 二进制的编码

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-1.5 用电压来表达信息

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-1.6 电压信号的离散化

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-2.1 逻辑代数概述

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-2.2 逻辑代数的三种基本运算

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-第一周--第一周作业

-第一周参考课件(绪论、信息和编码)

第二周

-2.3 几种常用的复合逻辑运算

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-2.4 逻辑代数的基本公式和常用公式

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-2.5 逻辑代数的基本定理

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-2.6 逻辑函数及其表示方法

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-2.7 逻辑函数形式的变换

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-2.8 逻辑函数的化简

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-2.9 逻辑函数的最小项之和

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-2.10 逻辑函数的最大项之积

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-2.11 最小项和最大项的关系

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-2.12 逻辑函数的卡诺图

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-2.13 卡诺图化简法

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-2.14 具有无关项的逻辑函数及其化简

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-2.15 逻辑函数的机器化化简法

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-第二周--第二周作业

-第二周参考课件(逻辑代数基础)

第三周

-3.0 门电路概述

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-3.1-1 半导体二极管的开关特性

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-3.1-2 二极管与门

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-3.1-3 二极管或门

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-3.1-4 二极管门电路的缺点

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-3.2-1 MOS管的基本构造和工作原理

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-3.2-2 MOS管的开关特性

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-3.2-3 MOS管的工作特性曲线

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-3.3-1 CMOS反相器的电路结构和工作原理

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-3.3-2 CMOS反相器的电压电流传输特性

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-3.3-3 CMOS反相器的静态输入输出特性

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-3.3-4 CMOS反相器的动态特性

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-3.3-5 CMOS反相器的总功耗

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-第三周--第三周作业

-第三周参考课件(门电路)

第四周

-3.4-1 其他逻辑功能的CMOS门电路

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-3.4-2 带缓冲级的CMOS门电路

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-3.4-3 漏极开路的门电路

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-3.4-4 CMOS传输门和三态门

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-3.5-1-1 双极型三极管的输入输出特性

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-3.5-1-2 双极型三极管的基本开关电路

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-3.5-1-3 双极型三极管的开关等效电路、三极管反相器

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-第四周--第四周作业

-第四周参考课件(门电路)

第五周

-3.5-2-1 TTL反相器的电路结构

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-3.5-2-2 TTL反相器的工作原理

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-3.5-2-3 TTL反相器中的几个 问题和输入噪声容限

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-3.5-3-1 TTL反相器的输入输出特性

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-3.5-3-2 TTL反相器的输入端负载特性

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-3.5-3-3 TTL反相器的扇出系数

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-3.5-4-1 TTL反相器的传输延迟时间

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-3.5-4-2 TTL反相器的交流噪声容限

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-3.5-4-3 电源的动态尖峰电流

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-3.5-5-1 其他逻辑功能的TTL门电路

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-3.5-5-2 集电极开路输出的门电路

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-3.5-5-3 三态输出门

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-实验一:与非门电压传输特性曲线的观测

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-实验二:与非门传输延迟时间的测量

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-第五周--第五周作业

-第五周参考课件(门电路)

第六周

-4.1 组合逻辑电路的特点

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-4.2-1 组合逻辑电路的分析方法

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-4.2-2 组合逻辑电路的设计方法

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-4.3-1-1 若干常用组合逻辑电路:普通编码器

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-4.3-1-2-1 优先编码器

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-4.3-1-2-2 优先编码器的扩展

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-4.3-1-3 二-十进制优先编码器

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-4.3-2-1 译码器

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-4.3-2-2 二进制译码器的扩展

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-4.3-2-3-1 显示译码器

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-4.3-2-3-2 显示译码器附加控制端的作用

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-4.3-2-4 用译码器设计组合逻辑电路

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-4.3-3-1 数据选择器

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-4.3-3-2 用数据选择器设计组合电路

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-4.3-4-1 加法器

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-4.3-4-2 多位加法器

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-4.3-4-3 用加法器设计组合电路

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-4.3-5 数值比较器

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-4.4-1_4.4-2 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象

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-4.4-3 消除竞争-冒险现象的方法

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-第六周--第六周作业

-第六周参考课件(组合逻辑电路)

第七周

-4.5 可编程器件及EDA1

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-5.0 触发器的由来

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-5.1 门电路与触发器的关系

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-5.2 基本RS锁存器

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-5.3-1 电平触发的SR触发器

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-5.3-2 电平触发的D触发器1

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-5.3-3 电平触发的D触发器2

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-5.4-1-1 脉冲触发的触发器--主从D触发器

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-5.4-1-2 脉冲触发的触发器--主从SR触发器

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-5.4-1-3 脉冲触发的触发器--主从JK触发器

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-5.4-2 脉冲触发方式的动作特点

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-5.5 边沿触发的触发器

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-5.6-1 触发器的逻辑功能及其描述方法--SR触发器

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-5.6-2触发器的逻辑功能及其描述方法--JK触发器、T触发器、D触发器

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-第七周--第七周作业

-第七周参考课件(触发器)

第八周

-5.7-1 触发器的动态特性1

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-5.7-2 触发器的动态特性2

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-5.7-3 触发器的动态特性3

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-6.1-1 时序逻辑电路概述

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-6.1-2 时序电路的一般结构形式与功能描述方法

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-6.1.3 时序电路的分类

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-6.2.1-1 同步时序电路的分析方法1

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-6.2.1-2 同步时序电路的分析方法2

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-6.2.3 异步时序电路的分析方法

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-6.3.1-1 寄存器

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-6.3.1-2 移位寄存器1

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-6.3.1-3 移位寄存器2

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-6.3.1-4 移位寄存器扩展应用

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-6.3.2-1-1-1 计数器概述、同步二进制加法计数器

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-6.3.2-1-1-2 同步二进制减法计数器

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-6.3.2-1-1-3 同步加减计数器

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-6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器

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-6.3.2-1-2-2 同步十进制减法计数器、十进制可逆计数器

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-6.3.2-2 异步计数器

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-第八周--第八周作业

-第八周参考课件(时序逻辑电路)

第九周

-6.3.2-3-1-1 任意进制计数器的构成方法

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-6.3.2-3-1-2 任意进制计数器的构成方法--举例(N>M)

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-6.3.2-3-1-3 任意进制计数器的构成方法--举例(N<M)

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-6.3.2-4 计数器应用举例

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-6.4.1-1 时序逻辑电路的设计方法

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-6.4.1-2 时序逻辑电路的设计方法--举例

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-6.4.2 时序逻辑电路的动态特性分析

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-7.0 半导体存储器绪论

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-7.1 半导体存储器概述和分类

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-7.2-1 ROM的结构和工作原理

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-7.2-2 可编程ROM1

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-7.2-3 可编程ROM2

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-7.3 RAM的结构和工作原理

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-7.4-1 存储器容量的扩展-位扩展

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-7.4-2 存储器容量的扩展-字扩展

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-7.5 用存储器实现组合逻辑电路

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-第九周--第九周作业

-第九周参考课件(时序逻辑电路、半导体储存器)

第十周

-8.1 可编程逻辑器件概述

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-8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL

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-8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA

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-8.8-8.9 可编程逻辑器件-ISPGDS、PLD的使用

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-10.1-1 脉冲波形的产生和整形概述

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-10.1-2-10.2.1 门电路组成的施密特触发器

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-10.2.2 集成施密特触发器

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-10.2.3 施密特触发器的主要特点和应用

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-10.3.1-1-1 积分型单稳态触发器--结构和工作原理

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-10.3.1-1-2 积分型单稳态触发器--性能参数计算

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-10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理

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-10.3.1-2-2 微分型单稳态触发器--性能参数计算

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-10.3.2 集成单稳态触发器

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-10.4.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器

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-10.4.2 对称式多谐振荡器

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-10.4.3 非对称式多谐振荡器

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-第十周--第十周作业

-第十周课件(可编程逻辑器件、脉冲波形的产生和整形)

第十一周

-10.4.4 环形振荡器

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-10.4.5 石英晶体多谐振荡器

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-10.5 脉冲电路的分析方法

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-10.6.1 555定时器电路的结构与功能

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-10.6.2 用555定时器接成施密特触发器

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-10.6.3 用556定时器接成单稳态触发器

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-10.6.4 用557定时器接成多谐振荡器

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-11.1 数模和模数转换概述

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-11.2.1 权电阻网络D/A转换器

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-11.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器

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-11.2.3 具有双极性输出的电阻网络D/A转换器

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-11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度

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-11.3.1 A/D转换的基本原理

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-11.3.2 采样保持电路

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-11.3.3 并联比较型A/D转换器

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-11.3.4-1 反馈比较型A/D转换器--计数型

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-11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型

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-11.3.5 双积分型和V-F型A/D转换器

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-第十一周--第十一周作业

-第十一周课件(数-模和模-数转换)

第十二周

-I-概述、电路设计及功能仿真

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-II-指定芯片及时序仿真

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-III-选外设(自动化)、锁定引脚并生成下载文件

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-IV-电路扩展设计

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-V-用Verilog描述状态机电路

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Video笔记与讨论

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