Цифровые устройства, учебник для колледжей, Нсанов М.А., 2018

Цифровые устройства, Учебник для колледжей, Нсанов М.А., 2018.

Рассматриваются: элементная база цифровой микроэлектроники, принципы синтеза и анализа работы цифровых устройств на логических элементах, цифровые устройства комбинационного (дешифраторы, сумматоры и прочие) и последовательностного (триггеры, регистры, счетчики, ЗУ) типа с большим количеством примеров работы конкретных микросхем.Для студентов любых технических специальностей, где изучается аппаратура цифровой микроэлектроники.Автор рекомендует использовать формат fb2 и читалку CoolReader.




Общие сведения о цифровых сигналах и цифровых устройствах.
В современных цифровых устройствах (ЦУ) мы имеем дело лишь с двумя видами сигналов: логического 0 и логической 1 . Эти цифровые сигналы обычно представляются в потенциальной форме с положительной логикой сигналов, когда сигналу логического 0 соответствует положительное постоянное напряжение низкого уровня, а сигналу логической 1 – положительное постоянное напряжение более высокого уровня. Например, для микросхем серии КР1533 сигналу логического нуля соответствует напряжение не более +0,8 В , а сигналу логической 1 – напряжение не менее +2 В . В дальнейшем никогда не следует забывать о физическом смысле цифровых сигналов логического 0 и логической 1: это постоянное напряжение разной величины!
Любая информация в ЦУ может быть представлена совокупностью определенного количества сигналов логического 0 и логической 1 в двух формах:
– Последовательной , когда в одной цепи идет последовательное чередование сигналов через равные тактовые временные интервалы Т . Например так, как показано на рис. 1.1.
– Параллельной , когда в разных нескольких цепях одновременно действуют соответствующие сигналы, причем каждый сигнал в своей цепи.
Такая комбинация цифровых сигналов, несущая какую-либо информацию, называется кодовым словом или просто кодом . В англоязычной литературе она называется просто словом (word). Таким образом, изображенные на рис.1.1а и рис.1.1b совокупности сигналов представляют собой кодовые слова 01001011 и 01010111.

Содержание.
Введение.
Раздел 1. Логические элементы.
1.1. Общие сведения о цифровых сигналах и цифровых устройствах.
1.2. Общие сведения о логических элементах.
1.3. Интегральные микросхемы (ИМС). Маркировка ИМС.
1.4. Структура ИМС.
1.5. ИМС логических элементов.
1.6. Основные параметры, характеризующие работу ИМС.
1.7. Сравнительная характеристика ИМС различных структур.
1.8. Элементы с открытым коллекторным выходом.
1.9. Буферные элементы.
1.10. Мажоритарные элементы.
1.11. Преобразователи уровней.
Раздел 2. Основы синтеза и анализа работы цифровых устройств.
2.1. Формы записи логических функций.
2.2. Минимизация логических функций методом Вейча.
2.3. Подбор микросхем, построение и анализ работы схем ЦУ в базисе И, ИЛИ, НЕ. Оценка качества схем.
2.4. Переход к базису И-НЕ. Подбор микросхем, построение и анализ работы схем ЦУ в базисе И-НЕ.
2.5. Переход к базису ИЛИ-НЕ. Подбор микросхем, построение и анализ работы схем ЦУ в базисе ИЛИ-НЕ.
2.6. Использование в схемах элементов разных базисов и комбинированных микросхем.
2.7. Сравнительная оценка качества схем.
2.8. Синтез и анализ работы ЦУ с 4 входами.
2.9. Оптимизация схем. Неиспользуемые логические элементы.
2.10. Понятие о гонках сигнатов.
Раздел 3. Комбинационные цифровые устройства.
3.1. Системы счисления. Коды.
3.2. Понятия активного и пассивного сигнатов. Способы статического управления.
3.3. Шифраторы. Общие сведения, микросхемы шифраторов.
3.4. Структура шифраторов. Синтез и анализ работы шифраторов на микросхемах логических элементов.
3.5. Принцип организации разрешения и приоритета в шифраторах.
3.6. Дешифраторы. Общие сведения, микросхемы дешифраторов.
3.7. Структура дешифраторов. Синтез и анализ работы дешифраторов на микросхемах логических элементов. Принцип организации разрешения в дешифраторах.
3.8. Преобразователи кодов и сегментные цифровые индикаторы.
3.9. Структура преобразователей кодов. Синтез и анализ работы преобразователей кодов на микросхемах логических элементов.
3.10. Мультиплексоры. Общие сведения, микросхемы мультиплексоров.
3.11. Структура мультиплексоров.
3.12. Демультиплексоры.
3.13. Понятие о логических устройствах с программируемые характеристиками. Использование мультиплексоров в качестве универсальных логических элементов.
3.14. Арифметическое сложение двоичных кодов. Двоичные сумматоры.
3.15. Сложение чисел в двоично-десятичном коде. Двоично-десятичные сумматоры.
3.16. Вычитание двоичных кодов. Двоичные субтракторы.
3.17. Сравнение двоичных кодов. Цифровые компараторы.
3.18. Арифметико-логические устройства (АЛУ).
3.19. Схемы контроля четности.
3.20. Обнаружение ошибок при передаче и хранении информации с помощью контроля четности.
3.21. Узлы мажоритарного контроля.
Раздел 4. Последовательностные цифровые устройства.
4.1. Интегральные триггеры. Общие сведения.
4.2. Управление интегральными триггерами.
4.3. Структура и особенности работы интегральных триггеров.
4.4. Микросхемы интегральных триггеров.
4.5. Логические элементы - триггеры Шмитта.
4.6. Регистры. Регистры параллельного и последовательного действия.
4.7. Микросхемы регистров. Временные диаграммы.
4.8. Регистровые файлы.
4.9. Счетчики. Основные понятия и классификация.
4.10. Счетчики с последовательным переносом. Деление частоты.
4.11. Счетчики с параллельным переносом.
4.12. Примеры работы микросхем счетчиков.
4.13. Каскадное соединение счетчиков.
4.14. Изменение коэффициента счета микросхем счетчиков.
4.15. Счетчики с управляемым переменным коэффициентом деления.
4.16. Счетчики с недвоичным кодированием.
4.17. Распределители.
4.18. Запоминающие устройства (ЗУ). Общие понятия и классификация.
4.19. Основные параметры ЗУ.
4.20. Структура адресных ЗУ (ПЗУ и статических ОЗУ).
4.21. Примеры работы микросхем адресных статических ОЗУ.
4.22. Динамические ОЗУ.
4.23. Структура ЗУ с последовательным доступом.
4.24. Структура ассоциативных ЗУ.
4.25. Построение ЗУ заданной емкости и разрядности.
4.26. Программируемые логические матрицы (ПЛМ).
4.27. Программируемая матричная логика (ПМЛ).
Приложение 1. Справочный материал по микросхемам.
Приложение 2. Система маркировки микросхем американской фирмы «Texas Instruments».
Приложение 3. Аналоги микросхем Список литературы.
Содержание.

Купить .





Теги: учебник по электронике :: электроника :: электротехника :: Нсанов