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下一节:第八周参考课件(时序逻辑电路)

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Video课程教案、知识点、字幕

我们前边所介绍的计数器

都是按同步的计数规则

那么如果我们有了触发器

我们也可以简单的搭建

异步计数器异步计数器

它的构成原理很简单

同步的二进制加法

计数器当中

我们是把时钟端接在了一起

然后去控制他的数据端

那么异步的二进制加法计数器呢

它的想法是

我用低位的输出

去作为高位的时钟

比方说他说在末位加1的时候

从低位到高位

逐位进位进行工作

那构成的原理是

每1位从1变0的时候

向高位发出进位

使高位发生翻转

那么从电路实现上来

它其实很简单

最低位它接收的是

我们的计数脉冲

那么这一位他自己的输出的Q

作为下一位的计数脉冲

当他翻转的时候

意味着他计满了

那么他翻转

所以我们的构成原则很容易

就可以从电路当中

得到实现

大家看这个电路

我仍然用JK触发器

接成了T恒等于1的触发器

那么T恒等于1

就意味着我遇到时钟就会翻转

最低位的FF0

他所承接的是外界的原始计数脉冲

那当我的FF0也就是我的Q0

从1到0就意味着我计满了

那么这时候我把这个

作为我下一位的触发器的计数脉冲

以此类推

那这样一来

异步计数器他的构成和扩展

从思路上都很简单清晰

但在这个地方要注意两个问题

第一个问题

大家注意一下

我在这里构成异步计数器的时候

我也选用了边沿的触发器

但是我选用的是下降沿

下降沿就意味着

我所读取的脉冲

是从高电平变低电平的

那么这个正好吻合了

我每一个Q接到时钟上边

当我从1变0的这个要求

所以在异步计数器的时候

你要当心你所选用的触发器的

这个边沿

对于时钟脉冲来讲

那有同学会问

那如果说我没有选

这个下降沿的这个边沿触发器

我应该怎么办

那你如果没有选下降沿的

那你在接

比方说Q0要作为下一位的

计数脉冲的时候

你就应该接的是Q0’

这样他才能表达的是

你的这一位从1到0的时候

下一位应该可以计数

这是我们要注意的第一个问题

第二个问题

就是异步计数器

他本身存在的问题

那我们看一下他的波形图

对于我们来讲

在这个电路当中

Q0是对于CLK0的计数

没有问题

但是你的Q1其实是关于Q0的计数

以此类推

那这样说来呢

我位数越多

我的位数越多

那我Q对于CLK0

它其实的反应够越远

这个表达成什么呢

表达成Q0关于CLK0

它是关于CLK0的

边沿的计数脉冲之后的

一个传输延迟

而我的Q1又是关于Q0的计数

那么在它的基础上

又有一个传输延迟

那你想Q1相较于CLK0的边沿来讲

是不是这个时候就应该隔着

两个器件的传输延迟

那么按照这样的分析

我们知道异步计数器

在它的输出端Q0Q1Q2

如果位数越来越多的话

他们的同步性就会出问题

那就会出现什么情况呢

出现说Q0是最早一个翻转完毕的

那么Q1相较于Q0

有一定的延迟

Q2相较于Q1又有一定的延迟

那么这时候如果你要等待

我所有的触发器

他的输出都有效

这个时间就会随着你

异步计数器的级数的增加而增加

那我们能够用异步的原理搭建了

二进制加法计数

同样我们也能够搭建减法计数

那么减法计数

它的规则就是末位减1的时候

从低位到高位逐位借位

那么每1位从0变1

就意味着我这一位已经减完了

我还得向高位怎么样

借一位

那我就用这个我自己从0到1

来驱动下一位的时钟脉冲

根据这个原则

我们也可以把刚才的电路

稍作修改

就得到异步的二进制减法计数

异步的二进制减法计数

就可以把你的

每一的Q’

接到下一位的时钟脉冲

同样二进制减法计数的

异步构成的时候

你也同样注意

刚才我说的两个问题

一个你在构成计数器的时候

他是上升沿变化

还是下降沿变化

决定了你在级联时候

所取的信号

第二个刚才我们所说的这个

传输延迟的问题

也就是我计数器最后输出

要完全有效的这个时间

仍然会受到我级联级数的影响

他们的同步性

会没有那么好

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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