模数电简要知识

模数电简要知识

一、模拟电路

1、二极管

• 特性：正向导通反向截止。电压电流非线性。电流(正电荷)方向是从P流向N。
• 参数：工作电流。
• 二极管分类：比如 稳压二极管、续流二极管、发光二极管 ……
• 八个发光二极管构成一个表示一位数字的数码管。数码管分为共阴和共阳。 问：共阴和共阳怎么理解？

2、三极管（晶体管）

• 分类：NPN 和 PNP 两种结构。

• 特性

  • 放大电路（电流控制电流） todo
  • 开关。NPN型在B极给一个5V信号就能导通；PNP型在B极给一个低信号就能导通。

  对于NPN管，当 Ube<0.5V，Uce>Ube 时，处于截止状态；当 0.5V<Ube<0.7V，Uce>0.7V时，处于放大状态；当 Ube>0.7V，Uce<Ube时，处于饱和状态。

3、MOS管（场效应管）

• 分类：只需要掌握 绝缘栅型场效应管的N沟道增强型和P沟道增强型。
• 特性：
  • P沟道（NPN）增强型 栅极接高导通；接低截止。
  • N沟道（PNP）增强型 栅极接低导通；接高截止。

二、数字电路

1、二进制数据表达

​ 1、二进制表示图片。将图片切分成很多很多的像素，拆的越多，图片越清晰，所占空间越大。每个像素点每个颜色渐进层占32位，rgb三个颜色，共32*3 = 12Byte。

​ 2、二进制表示声音。采样（分隔曲线）、量化（分隔高度）。

​ 3、表示视频。略。

2、七个门电路

• 与门。 可以由两个继电器（作为开关）控制一个串联电路组成，给两个继电器输入高电压电路导通，输出高。

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• 或门。 可以有两个继电器和一个并联电路组成。

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• 非门。

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• 异或门。

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• 与非门。

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• 或非门。

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• 异或非门。

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3、运算器

• 加法器

  • 半加器：计算两位二进制数相加。输入两位二进制（相加的两个），输出两位二进制（低位和进位）。

    ​ 输入的两位用异或得到低位，用与得到进位。

  • 加法器：输入一两个加数和一个进位，输出一个结果和一个进位。

• 减法器 todo

4、锁存器和触发器

 锁存器和触发器区别？

锁存器通过en（使能开关）选择数据和锁定数据（S'R'锁存器没有使能开关）。当en为1时，输入有效，即可以用输入控制输出；当en为0时，输出锁定，输入不再有效，除非再次将en置1才可操作数据。

触发器通过C（时钟）控制存储数据，一个时钟周期存储一次数据，有触发器也可以带有使能开关en，只有en为1时对应输入才为有效输入。 

• S‘R’ 锁存器。两个与非逻辑构成。每个与非逻辑一端连R'或S'，另一端连接另一个与非门的输出。输出为Q和Q'。 Q = !Q' （一般不看Q'的结果）.

  ​ 当S'为0时，输出Q为1，为置位;

  ​ 当R'为0时，输出Q为0，为复位;

  ​ 全0无意义；全1随上次，第一次全1随机。

• 带en的SR锁存器：为了实现1控制而不是0控制，在前面加了控制逻辑。

  ​ 当S为1 且 en为1时，输出Q为1，为置位；

  ​ 当R为1 且 en为1时，输出Q为0，为复位；

  ​ 当en为0时，输入无效，输出不变（此时SR全为1会出错）；

  ​ 当SR都为1时，无意义；

  ​ 当SR都为0时，随上次，即输出不变。

• D锁存器

  把带en的SR锁存器进行修改，将S和R融合为一个D，两个输入的关系为取非，中间的输入en为控制。en取1时，可进行输入，对应输出；en取0时，输入无效，结果随上次。

• 上升沿有效的D触发器

两个D锁存器通过一系列加工形成一个D触发器，可以带en也可以不带。有一个时钟输入C，一个时钟周期的从0变1的那个上升沿保存一次数据。带en的情况下，只有en为1时输入才有效。D为输入的数据。

• 寄存器

  一个上升沿有效的D触发器即一位的寄存器，将n个上升沿有效的D触发器放在一起每个存储一个二进制位，输出时再将位数拼接出完整的数（通过分裂/合并器）并保存，即成为一个n位寄存器。

  寄存器输入一个要存的数和一个时钟周期和一个使能开关，输出一个保存的数。

补、常用的中文编码

GBK (含繁体，中文一般2Byte)、UTF8 (动态的，中文一般1-4Byte)