專業(yè)外語教學資料 專業(yè)英語－4 digital el

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inElectricAutomationSunnyShen整理ppt4DigitalElectronics

整理pptprime[praim]n.上撇號trigger['trig?]

v.引起，觸發(fā)inversion[in'v?:??n]n.反相，反轉quadruple['kw?drupl]adj.四合一fabricate['f?brikeit]v.制造integratedcircuit 集成電路capsule['k?psju:l]n.封裝compatible[k?m’p?t?bl]

adj.兼容的obsolete[‘?bs?li:t]adj.廢棄的threshold['θre?h?uld]n.閥門，門限zenerdiode齊納二極管adjacent[?’d?eis?nt]adj.鄰近的，接近的arcwelding電弧焊intimately['intimitli]adv.密切地recast['ri:'kɑ:st]

v.重做bistablecircuit雙穩(wěn)電路cutoff['k?t?:f]截止，關閉Vocabularypatriot['peitri?t,'p?t-]n.愛國者envision[in'vi??n]v.預見alphabet['?lf?bet]n.字母表validity[v?'liditi]n.正確性proposition[.pr?p?'zi??n]n.命題binary['bain?ri]n.二進制nevertheless[.nev?e?'les]conj.然而reveal[ri'vi:l]v.展現(xiàn)，揭示complement['k?mplim?nt]n.補碼truthtable真值表algebraicaladj.代數(shù)的trialanderror試錯法，試湊法mechanism['mek?niz?m]n.機械裝置，機構elapse[i'l?ps]v.（時間）流逝enumerate[i'nju:m?reit]v.列舉expire[iks'pai?,eks-]v.期滿，終止brute[bru:t]adj.僵化的整理pptsymmetry[‘simitri]n.對稱label['leibl]v.為…標號equilibrian.平衡lever['li:v?,'lev?]n.桿，杠桿latchcircuit鎖存電路memory['mem?ri]

n.存儲器depress[di'pres]v.壓下set[set]v.置位calculator[‘k?lkjuleit?]n.計算器flip-flop['flipfl?p]

n.觸發(fā)器glitch[glit?]n.干擾synchronize[‘si?kr?naiz]v.同步leadingedge上升沿lagging(trailing)edge['l?gi?]下降沿inhibit[in'hibit]

v.禁止hitherto[.hie?'tu:]adv.迄今，至今toggle[‘t?gl]

v.（來回）切換Impulse[‘imp?ls]n.推動力

leveractuatedswitch杠桿傳動開關toggleswitch：扳鈕開關、撥動開關frequencydevider分頻器HTL=highthresholdlogic：高閾值邏輯、DTL=diodetransistorlogic：二極管晶體管邏輯、TTL=Transistor-TransistorLogic：晶體管-晶體管邏輯(電路)CMOS=ComplementaryMetal-Oxide-SemiconductorTransistor：互補金屬氧化物半導體、ECL＝Emitter-coupledlogic：射極耦合邏輯

viceversa反之亦然makeoutof用...制造出.lower早期的GateandClockedFlip-Flops：門控和鐘控觸發(fā)器timingproblems定時問題（競爭冒險）crosscoupled交叉耦合gating選通,開啟gatingpulse選通脈沖gatingsignal選通信號couplingcapacitors耦合電容整理pptAHistoricalExample.“Listenmychildrenandyoushallhear/OfthemidnightrideofPaulRevere…”AccordingtoLongfellow’spoem,PaulReverewassentridingthroughtheNewEnglandcountrysidebyasignalfromthebelltoweroftheOldNorthChurchinBoston.“Oneifbylandandtwoifbysea.Thatis,onelightwastobedisplayediftheBritishforceswereadvancingtowardConcordbytheroadfromBoston,andtwolightsweretobedisplayediftheywerecrossingtheMysticRivertotakeanindirectroute.這是一個歷史上的例子，“聽吧，我的孩子們，你們將會聽到/黑夜里保羅·里維爾的馬蹄聲…”朗費羅的詩歌中描述，保羅·里維爾將根據(jù)波士頓老北教堂鐘樓的信號騎馬越過新英格蘭鄉(xiāng)間，“一盞燈是陸地，兩盞燈是水路”，也就是說，如果英國軍隊通過陸地從波士頓開往康珂，就用一盞燈表示；如果他們越過神秘河走捷徑的話就用兩盞燈表示。難句參考翻譯整理pptBackgroundThisisahistoricalstoryabouttheWarofIndependenceofAmericaRelativematerials:RoadtoRevolution.txtRoadtoRevolution.mp3整理pptThemessagereceivedbythePatriotwascodedindigitalform.Wewouldsaytodaythatthetwo“bits”ofinformationwereconveyedbythecode(strictlyspeaking,twobitscouldindicatefourpossiblemessageandwouldrequiredistinguishablelights,sayoneredandonewhite).ThefirstlightsignaledthattheBritishwereadvancing.Thesecondlightindicatedbywhatroutetheywerecoming.Becauseonlytworoutesofadvancewereenvisioned,thissecondbitofinformationcouldbeinterpretedasindicatingoneofthetworoutes.愛國者們收到的信號是數(shù)字編碼的形式，今天我們將說，是用編碼表示兩位信息（嚴格地說，兩位可以顯示四種可能的信息，并且要求兩種不同的燈，比如一盞為紅一盞為白）。第一盞燈表示英國人已經(jīng)出發(fā)，第二盞燈表示他們所走的路徑。因為只有兩條可預見的路線，信息的第二位可以解釋為指示兩條路徑中的一條。整理pptInformationcanbecommunicateindigitalformifthemassageiscapableofbeingdefinedbyaseriesofyes/nostatements.Therecanbeonlytwostatesofeachvariableusedinconveyingtheinformation.Reducinginformationtoaseriesofyes/nostatementsmightappeartobeaseverelimitationonthismethod,butthemethodisinfactquitepowerful.Numberscanberepresentedinbase2andthealphabetbyadigitalcode.如果信息可以被定義為一系列的是∕否狀態(tài)，那么信息就可以用數(shù)字的形式進行通信。每個變量只有兩種狀態(tài)用于表達信息。將信息簡化為一系列的是∕否狀態(tài)似乎是一種嚴格的限制，但事實上它卻是一種非常有效的方法。數(shù)字能以2為基數(shù)表示，而且字母也可以用它編碼。整理pptIndeed,anysituationwithafinitenumberofoutcomescanbereducedtoadigitalcode.Specifically,ndigitalbitscanrepresent2nstatesofpossibleoutcomes.Digitalcommunicationtakesawell-definedcodeknowntothepartiesatbothends,asinourhistoricalexample.

毫無疑問的是，任何具有有限位數(shù)字的結果都可以用數(shù)字編碼表示。明顯地，2n數(shù)字位可以表示結果的2n種可能的狀態(tài)。像我們的歷史上的例子一樣，兩端的參與者使用明確定義的編碼進行通信。Thatis,itisdesirabletobroadentherangeofvaluesintheregionsfor1and0toallowforvariationsintransistors,powersupplyvoltage,noisethatmightgetmixedinwiththesignal,andthelike.也就是希望擴展1和0區(qū)間的有效范圍，以考慮到晶體管、電源電壓、混雜在信號中的噪聲、以及類似因素的變化。allowvi提供可能性，顧及，考慮到某種可能性整理pptThedooronatypicalelevatorhasatimeronitwhichclosesthedoorautomaticallyifnooneenterstheelevatorandpushesabuttonforanotherfloor.典型的電梯門上有一個定時器，其作用是當沒有人進入電梯，并且按下到其它樓層的按鈕時可自動關閉電梯門。Thisaccountsoffouroftheeightstates.這考慮到八個狀態(tài)中的四個。Thetruth-tablemethodisabrute-forcewayfordescribingabinaryfunction.真值表是一種描述二進制功能的僵化方法。TheNOTSfunctionisrepresentedalgebraicallybyaprimeaddedtothevariableorexpressiontobeNOTed:S’meansNOTS.對S取反的代數(shù)表達法是在變量或要取反的表達式上加撇號：S′表示對S取反。整理pptIfwewere

todrawacircuitdiagramforsuchasystem,includingalltheresistors,diodes,transistors,andinterconnections,wewouldfaceanoverwhelmingtask,andanunnecessaryone.Thetaskwouldbeunnecessarybecauseanyonewhoreadthecircuitdiagramwouldintheirmindgroupthecomponentstogetherintostandardcircuitsandthinkintermsofthe“system”functionsoftheindividualgates.如果我們畫出這種系統(tǒng)的電路圖，包括所有三極管、二極管和相互連接，我們將面臨的是一個不可能完成的，而且是不必要的任務，之所以說是不必要，是因為任何讀電路的人都會在心中將這些元器件組織在一起成為標準電路，并且從每個門電路的“系統(tǒng)”功能角度來考慮問題。第一句中使用了虛擬語氣，表示不會有人真的會這么做。整理pptWhatwillhappenifweconnecttheoutputofthetwo-stageamplifiertoitsinput?Fig.4.16(a)showsthecircuitredrawnwiththisconnectionmadeandwithturnedaroundtoemphasizethesymmetryoftheresultingcircuit.Wehavealsoaddedinputs,whichweshalldiscusspresently.如果我們將兩級放大器的輸入和輸出相連，將會發(fā)生什么呢？圖4.16（a）給出了這樣一個電路，它為了強調改動后電路的對稱性而重新繪制過。我們還增加了輸入端，我們不久將對此加以討論。整理pptMathematically,thisconnectionrequiresUi=U0,whichdefinesastraightlines

passingthroughtheoriginandhavingaslopeofunity.InFig.4.16(b)wehavedrawnthislineontheamplifiercharacteristic,whichalsohastobesatisfied.Thisstraightlineisnotaloadline,butthesamereasoningapplieshereaswefollowedinthinkingaboutloadlines:tosatisfybothcharacteristics,thesolutionmustlieattheirintersection(S).從數(shù)學上看，這種連接要求Ui=Uo，它定義了一條通過原點，具有相同斜率的直線，圖4.16（b）中，我們在放大器特性中畫出了這條直線，而放大特性也應當被滿足。這條直線不是負載線，但是我們在考慮負載線時所遵守的同樣的前提也適合于這里：要滿足兩種特性，解必須位于它們的交點（S）。aswefollowedinthinkingaboutloadlines為狀語從句。reasoning：前提 follow：遵守，followtherules;followone'sinstincts.遵守規(guī)則；順從直覺整理pptThislogicfamilyisusefulwhereelectricalnoiseisaproblem,topreventmoderatenoisesignals,whichmightleakintothecircuit,fromaffectingthecircuitasvaliddigitalsignals.當電噪聲成為問題時，這個系列的邏輯器件可用于抑制適度的進入電路的噪聲信號，以避免其成為有效數(shù)字信號而影響電路的性能。WemayaccomplishasimplerrealizationbymanipulatingtheexpressionforDintoamoreconvenientform.通過將表達式D變換為一種更方便的形式可以獲得一個更簡單的（電路）實現(xiàn)方法。英語中，后置的定語、狀語等在翻譯時一般應當前置。D=[[(T’+B)·S’]’]’=[(T’+B)’+S’’]’]=[(T’+B)’+S]’

整理pptInEq.(4.2)thefirstformisthesameexpressionforDasinFig.4.12,exceptthatweNOTedittwice.WedothisbecausewewantthefinalresultforDtobeprimed,thatis,tobetheNOTofsomething.ThisisrequiredifwearetorealizethefinaloperationwithaNORorNANDgates.ThesecondformresultsfromusingDeMorgan’stheoremtodistributeoneoftheNOTstotheindividualterms.Thethirdformisthesameasthesecond,exceptthatwehaveremovedthedoublecomplementfromS.方程4.2中第一個表達式（步）除了我們取了兩次非以外，與圖4.12中D的表達式一樣，這么做是因為如果我們要用與“非和”和“與或”門實現(xiàn)最終的運算的話，我們要將最后的D的結果加“

撇”，也就是取反。第二個表達式來源于德摩根定理的應用，以將“非”用于單獨的各項。第三步除了我們從S中去掉了雙取反號外，與第二步一樣。整理pptThisfinalformprovesconvenientforrealizationwithNORgates.Fig.4.13showstherealization.NotethatwemadeaNOToutofNORsimilartothewaywerealizedaNOTwithaNANDearlier.DeMorgan’stheoremthusleadstoasimplerrealization.這一最后的表達式能很方便地用或非門實現(xiàn)。注意我們用或非門得到非門的方法與早前用與非門得到非門的方法類似，從而德摩根定理導致了更簡單的電路實現(xiàn)。Inthissectionweshowhowmemoryisdevelopedinlogiccircuitsandhowmemoryelementsincreasegreatlythepossibleapplicationsoflogiccircuits.在這一節(jié)中，我們將展示在邏輯電路中存儲器如何被逐步引入，以及存儲單元如何大大地增加了邏輯電路的應用可能性。整理pptAnotherproblemwiththebasicR-Sflip-flopistheforbiddenstateattheinput.ThiscanbeeliminatedbyANDingtheinputswiththeoutputoftheflip-flop,thusblockingoneoftheinputs,asshowninFig.4.23.基本RS觸發(fā)器的另一個問題是輸入的禁止狀態(tài)，這可以通將觸發(fā)器的輸出和輸入進行與運算，封鎖其中一個輸入的方法來消除，如圖4.23。整理pptThesymbolforanedgetriggered（邊緣觸發(fā)）flip-flopisshowninFig.4.22forbothleadingandlaggingedgetriggering.Thedistinguishingmarkforedgetriggeringistriangleattheclockinput.Triggeringattheedgeofthewaveformslimitsthetimeduringwhichtheinputsareactiveandthusservertoeliminateglitches.Byusingcircuitsthattriggerateithertheleadingortrailingedges（上升或下降沿）,thedesignercanpasssignalsinacircuitattwotimesineachclockcycle.邊緣觸發(fā)觸發(fā)器，包括上升沿觸發(fā)和下降沿觸發(fā)的符號見圖4.22，邊緣觸發(fā)的區(qū)別標志是時鐘輸入端的三角形。在觸發(fā)的時間里輸入打開，在波形的邊緣觸發(fā)限制了時間，因此減少了干擾。通過在上升沿和下降沿使用電路，設計者可以在每一個時鐘周期內兩次通過信號。整理pptTheJ-Kflip-flopthusgivesus,inadditiontoalatchedmemoryoftheinput,thecapacityto“toggle”(Alever-actuatedswitch,liketheordinarylighton-offswitch,iscalledatoggleswitch.Thustotogglemeanstoswitchfromonestatetoanother)whenbothinputsare1.Thistogglefeaturerevealswhywemustuseedgetriggeringforthisflip-flop;foriftheclockpulsewereextendedintime,thestatewouldoscillatebackandforthandtheeventualoutputwouldbeindeterminent.The