3. Темы учебной прграммы

3.1. Введение

Аналоговые, импульсные, дискретные и цифровые сигналы. Параметры импульсных сигналов [1].

Вопросы для самопроверки

1. Дайте определение одиночного электрического импульса.

2. Какие параметры импульсов относятся к основным, производным и дополнительным?

3. Дайте определение скважности и коэффициента заполнения прямоугольных импульсов.

3.2. Основы алгебры логики и логические функции

Понятие о логических функциях и логических устройствах. Понятия алгебры логики. Базовые логические функции. Аксиомы алгебры логики. Способы задания функций алгебры логики. Функционально полные системы. Способы минимизации логических функций. Метод карт Карно [1].

Вопросы для самопроверки

1. Дайте определение логическим функциям: дизъюнкции, конъюнкции, инверсии.

2. Формы представления логических функций. Дайте определение таблицы истинности.

3. Правила перехода от таблицы истинности к алгебраическим выражениям в СДНФ и СКНФ.

4. Правила применения карт Карно при минимизации логических функций.

5. Приведите пример использования карты Карно при минимизации логической функции.

3.3. Комбинационные цифровые устройства

Шифраторы, дешифраторы, мультиплексоры, арифметический одноразрядный и многоразрядный сумматор, арифметико-логические устройства (АЛУ). Реализация комбинационных цифровых устройств на интегральных схемах.

Вопросы для самопроверки

1. Чем отличаются комбинационные цифровые устройства от последовательностных устройств.

2. Таблица функционирования шифратора и дешифратора.

3. Таблица функционирования мультиплексора.

4. Принцип построения арифметического многоразрядного сумматора на базе одноразрядного сумматора.

3.4. Цифровые последовательностные устройства. Триггеры

Определение цифровых последовательностные устройств. Понятие «Триггер». Классификация триггеров. Асинхронные RS-триггеры. Синхронные триггеры: статические триггеры и триггеры с динамическим управлением. Синхронные статические триггеры: RS-триггеры, D-триггеры. Синхронные триггеры с динамическим управлением: RS-триггеры, D-триггеры, JK-триггеры, T-триггеры.

Вопросы для самопроверки

1. Синтезируйте схемы асинхронных RS-триггеров с прямыми и инверсными входами.

2. Чем отличаются синхронные триггеры от асинхронных?

3. Принцип работы синхронных триггеров с динамическим управлением.

4. Таблица функционирования синхронного JK-триггера с динамическим управлением.

5. Постройте схему D-триггера на базе синхронного JK-триггера с динамическим управлением.

6. Постройте схему T-триггера на базе синхронного JK-триггера с динамическим управлением.

3.5. Функциональные узлы последовательностного типа

Основы проектирования последовательностных функциональных узлов. Счетчики и делители частоты. Асинхронные и синхронные счетчики импульсов: суммирующие, вычитающие, с модулем счета равным степени два и с произвольным модулем счета. Регистры: классификация и принцип построения. Реализация последовательностных функциональных узлов на интегральных схемах [1, 4].