数字逻辑电路学习指导 2020秋数字逻辑电路06班 所以，基本逻辑代数理论以及组合、时序电路的分析方法和设计原则是要熟练掌 握的基本理论 但作为一个工程性的学科，在学习时不能只注重理论的学习和理解，要从其工程 性角度出发来思考问题 比如，我们在学习逻辑代数部分，常常研究逻辑函数式的化简.但有时候要思考一 个问题，我们真的一定要化简，或者化到最简吗？化简是我们不变的追求吗？我们选择 化简逻辑函数式，实际上是为了逻辑电路实现的方便，尽量简单的逻辑函数式可以使 得元器件的数量以及连线数量尽可能少，降低成本、减少布局布线所带来的寄生电感 电容、减少焊接出错的可能性等等.但我们可以思考这样一个问题，在研究竞争冒险现 象时，我们提到，一种消除竞争冒险的方法是修改逻辑设计，常用手段是增加冗余项 那么，我们要考虑，这时，从可靠性角度来思考，是不是最简又不是最完美的追求？实 际上，对于模拟电路和数字电路，或者说，对于电子学，我们要有这样一个认识.没有 最好的，只有最合适的，或者说合适的才是最好的，因为有一利就有一弊.所以，在优 化某一个方面时，要问自己，牺牲了什么，可以忍受吗？作为设计者，客户要求是第 位的，所以我们要在各个参数设计中做权衡，达到客户要求的电路才是最好的电路 2.3 学习方法 在明确了课程特点的基础上，我们可以讨论学习这门课程的方法.在这里只做概 述，具体学习方法详见本书各个章节内容 数字电子技术基础这门课，重点就是组合和时序逻辑电路的分析和设计.逻辑代数 基础部分是作为数学基础来介绍，提供分析和设计的工具.而门电路和脉冲产生整形电 路部分则是提供探讨性能的理论基础和手段.模/数和数/模转换则是作为模拟和数字两 部分的衔接，以形成整体的观点. 所以，基本来说，要熟练掌握逻辑代数基础部分的定理、公式，以及逻辑函数的表 达形式及其转化.基于此，可以利用逻辑函数这一有力工具来分析和设计数字电路.学 习这一部分主要是掌握基本方法，并且深入理解其中的精华.比如，一个常见问题是组 合逻辑电路模块的功能扩展，实际上这就是一个组合逻辑电路的设计，只不过可以略 去逻辑抽象和真值表到逻辑式的转化，而且我们要用的不是门电路，而是中规模逻辑 器件.如果这样理解，可能问题就会比较清晰.我们只需要思考，我们的目标是什么， 几个输入，几个输出，控制关系，我们手里有什么，几个输入，几个输出.把输入首先 对应好，每片内部的关系已经有保证，两片之间的关系需要我们思考这个电路的功能 来决定，最后处理输出.这样，我们就完成了这个设计任务 对于门电路和脉冲产生整形电路，可以用模型的观点来思考.门电路的模型可以选 择这一章最初介绍的基本开关电路和基本互补开关电路，思考从这个电路出发，怎样得 到基本二极管电路，有什么问题怎样优化，然后怎样得到电阻负载MOS反相器，最后 得到有源负载的基本MOS反相器.这样，思路可能会比较清晰.脉冲产生和整形电路 82020 秋数字逻辑电路 06 班 数字逻辑电路学习指导 2020 秋数字逻辑电路 06 班 所以，基本逻辑代数理论以及组合、时序电路的分析方法和设计原则是要熟练掌 握的基本理论. 但作为一个工程性的学科，在学习时不能只注重理论的学习和理解，要从其工程 性角度出发来思考问题. 比如，我们在学习逻辑代数部分，常常研究逻辑函数式的化简. 但有时候要思考一 个问题，我们真的一定要化简，或者化到最简吗？化简是我们不变的追求吗？我们选择 化简逻辑函数式，实际上是为了逻辑电路实现的方便，尽量简单的逻辑函数式可以使 得元器件的数量以及连线数量尽可能少，降低成本、减少布局布线所带来的寄生电感 电容、减少焊接出错的可能性等等. 但我们可以思考这样一个问题，在研究竞争冒险现 象时，我们提到，一种消除竞争冒险的方法是修改逻辑设计，常用手段是增加冗余项. 那么，我们要考虑，这时，从可靠性角度来思考，是不是最简又不是最完美的追求? 实 际上，对于模拟电路和数字电路，或者说，对于电子学，我们要有这样一个认识. 没有 最好的，只有最合适的，或者说合适的才是最好的，因为有一利就有一弊. 所以，在优 化某一个方面时，要问自己，牺牲了什么，可以忍受吗? 作为设计者，客户要求是第一 位的，所以我们要在各个参数设计中做权衡，达到客户要求的电路才是最好的电路. 2.3 学习方法 在明确了课程特点的基础上，我们可以讨论学习这门课程的方法. 在这里只做概 述，具体学习方法详见本书各个章节内容. 数字电子技术基础这门课，重点就是组合和时序逻辑电路的分析和设计. 逻辑代数 基础部分是作为数学基础来介绍，提供分析和设计的工具. 而门电路和脉冲产生整形电 路部分则是提供探讨性能的理论基础和手段. 模/数和数/模转换则是作为模拟和数字两 部分的衔接，以形成整体的观点. 所以，基本来说，要熟练掌握逻辑代数基础部分的定理、公式，以及逻辑函数的表 达形式及其转化. 基于此，可以利用逻辑函数这一有力工具来分析和设计数字电路. 学 习这一部分主要是掌握基本方法，并且深入理解其中的精华. 比如，一个常见问题是组 合逻辑电路模块的功能扩展，实际上这就是一个组合逻辑电路的设计，只不过可以略 去逻辑抽象和真值表到逻辑式的转化，而且我们要用的不是门电路，而是中规模逻辑 器件. 如果这样理解，可能问题就会比较清晰. 我们只需要思考，我们的目标是什么， 几个输入，几个输出，控制关系，我们手里有什么，几个输入，几个输出. 把输入首先 对应好，每片内部的关系已经有保证，两片之间的关系需要我们思考这个电路的功能 来决定，最后处理输出. 这样，我们就完成了这个设计任务. 对于门电路和脉冲产生整形电路，可以用模型的观点来思考. 门电路的模型可以选 择这一章最初介绍的基本开关电路和基本互补开关电路，思考从这个电路出发，怎样得 到基本二极管电路，有什么问题怎样优化，然后怎样得到电阻负载 MOS 反相器，最后 得到有源负载的基本 MOS 反相器. 这样，思路可能会比较清晰. 脉冲产生和整形电路 8