考試科目名稱：數(shù)字電路與信號系統(tǒng)

科目代碼：849

數(shù)字電路部分

一、數(shù)字與編碼

1、數(shù)制變換：二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制與十進(jìn)制的整數(shù)和小數(shù)轉(zhuǎn)換。

2、數(shù)的表示形式：有符號數(shù)和無符號數(shù)的運(yùn)算、處理;原碼、反碼和補(bǔ)碼表示方法和性質(zhì)。

3、常見編碼：常用8421BCD碼、余3碼和格雷碼等性質(zhì)和特點(diǎn)。

二、邏輯門功能及其電路特性

1、CMOS門電路外部特性：輸入、輸出和傳輸特性，閾值電平和低功耗特性。

2、CMOS邏輯門基本結(jié)構(gòu)與工作原理。

3、特殊門電路：三態(tài)門、OC/OD門、CMOS傳輸門的特性及應(yīng)用。

三、邏輯函數(shù)運(yùn)算規(guī)則及化簡

1、邏輯基本概念：與或非代數(shù)系統(tǒng)的定義、性質(zhì)。

2、邏輯函數(shù)的表述方法和形式：最大項(xiàng)、最小項(xiàng)，“與或式”和“或與式”轉(zhuǎn)換。

3、邏輯代數(shù)運(yùn)算規(guī)則：常用的邏輯運(yùn)算定律和公式，反函數(shù)和對偶函數(shù)變換。

4、邏輯證明：邏輯表達(dá)式變換和推導(dǎo)、證明。

5、邏輯化簡：公式法和卡諾圖化簡邏輯函數(shù)，一次降維卡諾圖的變換。

四、邏輯電路設(shè)計(jì)與分析

1、組合邏輯電路分析：采用門電路構(gòu)成的組合電路以及采用編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分配器、加法器和比較器等中規(guī)模組合集成電路構(gòu)成的組合邏輯電路分析系。

2、組合邏輯電路設(shè)計(jì)：采用門電路設(shè)計(jì)組合邏輯電路;采用譯碼器或數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)組合邏輯電路。

3、中規(guī)模組合集成電路芯片的應(yīng)用。

4、廣義譯碼器的概念。

五、觸發(fā)器及含觸發(fā)器的PLD

1、常見觸發(fā)器特性：基本RS觸發(fā)器、電平型D鎖存器、邊沿型D觸發(fā)器、邊沿型JK觸發(fā)器、T和T’觸發(fā)器的功能和特性方程。

2、觸發(fā)器轉(zhuǎn)換：不同觸發(fā)器的相互轉(zhuǎn)換。

3、觸發(fā)器的應(yīng)用。

六、時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)

1、時(shí)序電路特點(diǎn)與表達(dá)形式：時(shí)序電路特點(diǎn)、時(shí)序電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)圖和時(shí)序圖;

2、寄存器：并行寄存器與移位寄存器。

3、時(shí)序電路分析：采用觸發(fā)器構(gòu)成的同步和異步時(shí)序電路分析、采用集成同步計(jì)數(shù)器、集成異步計(jì)數(shù)器和移位寄存器構(gòu)成的時(shí)序電路分析。

4、同步時(shí)序電路設(shè)計(jì)：采用觸發(fā)器設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器和分頻器、序列檢測器和序列發(fā)生器;采用中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器和分頻器;采用移位寄存器設(shè)計(jì)移存型計(jì)數(shù)器和序列發(fā)生器等。

5、同步計(jì)數(shù)器應(yīng)用。

七、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及其應(yīng)用

1、存儲(chǔ)器分類和性能指標(biāo)：存儲(chǔ)器分類、性能指標(biāo)和存儲(chǔ)容量計(jì)算。

2、SRAM和ROM的擴(kuò)展方法。

八、D/A與A/D轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用

1、D/A轉(zhuǎn)換器：D/A轉(zhuǎn)換器分類、指標(biāo)參數(shù);二進(jìn)制權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器和倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器特點(diǎn)和原理。

2、A/D轉(zhuǎn)換器：A/D轉(zhuǎn)換器分類、指標(biāo)參數(shù);并行比較式A/D轉(zhuǎn)換器特點(diǎn)和原理。

3、A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用。

參考書目：

1.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》(第二版)，潘松等編，科學(xué)出版社, 2014年。

2.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》(第五版)，閻石主編，高等教育出版社，2015年。

信號系統(tǒng)部分

一、概論

1、掌握信號的描述和分類：信號的基本周期，信號的能量和功率的計(jì)算;常用信號的函數(shù)和圖形表示，并能進(jìn)行函數(shù)和圖形間的轉(zhuǎn)換。

2、掌握常用信號間的關(guān)系：階躍信號和沖激信號，正弦信號與復(fù)指數(shù)信號。

3、掌握信號的基本運(yùn)算，包括尺度變換、時(shí)移、反褶、微積分等。

4、掌握信號分解的思想，特別是連續(xù)信號的脈沖分解。

5、掌握系統(tǒng)的分類;能判斷系統(tǒng)的類型，特別是線性時(shí)不變系統(tǒng)的判斷和其特性。

6、掌握根據(jù)微分方程繪制方框圖的方法。

二、連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析

1、掌握常用電路的微分方程建立方法;

2、掌握時(shí)域經(jīng)典分析法求解微分方程的解。

3、掌握沖激平衡法求解從 到 狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

4、掌握零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的定義及計(jì)算。

5、掌握沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)的定義及計(jì)算，掌握階躍響應(yīng)與沖激響應(yīng)的關(guān)系。

6、掌握卷積的定義和性質(zhì)，并能利用卷積計(jì)算零狀態(tài)響應(yīng)。

7、掌握用算子表示微分方程的方法。

三、傅里葉變換

1、掌握周期信號三角形式和指數(shù)形式傅里葉級數(shù)展開的物理意義。

2、掌握周期信號的單邊和雙邊頻譜的繪制。

3、掌握典型周期信號(周期矩形，沖激串)傅里葉級數(shù)的展開式，掌握函數(shù)的對稱性與傅里葉級數(shù)系數(shù)的關(guān)系。

4、掌握傅里葉變換的定義和典型非周期信號的傅里葉變換。掌握重要的傅里葉變換性質(zhì)(對稱性，時(shí)移特性，頻移特性，微分性，卷積特性)。

5、掌握頻域系統(tǒng)函數(shù)的定義、用頻域系統(tǒng)函數(shù)求系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)。

6、掌握無失真?zhèn)鬏攲ο到y(tǒng)的時(shí)域和頻域的要求。

7、掌握信號的抽樣與恢復(fù)，掌握抽樣定理。

四、拉普拉斯變換

1、掌握拉普拉斯變換的定義和收斂域，掌握拉普拉斯變換與傅里葉變換的關(guān)系。

2、掌握拉普拉斯變換的基本性質(zhì)，尤其是單邊拉普拉斯變換的性質(zhì)。

3、掌握拉普拉斯正反變換的計(jì)算。

4、掌握LTI連續(xù)系統(tǒng)的拉氏變換求解和電路的s域分析法。

5、掌握系統(tǒng)函數(shù)在系統(tǒng)分析中的意義及求取，了解由系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布決定時(shí)域特性，掌握系統(tǒng)穩(wěn)定性的判斷。

五、離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析

1、典型離散時(shí)間序列的函數(shù)表達(dá)和作圖;

2、離散時(shí)間信號的分類與運(yùn)算;

3、離散時(shí)間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及求解;單位樣值響應(yīng);

4、離散卷積和的定義，性質(zhì)與計(jì)算等。

六、離散時(shí)間信號與系統(tǒng)的Z變換分析

1、掌握z變換的定義、典型序列的z變換，z變換的收斂域。

2、掌握z變換的性質(zhì)，尤其是單邊z變換的性質(zhì)。

3、掌握z反變換的計(jì)算，尤其是部分分式展開求z反變換。

4、掌握利用z變換解LTI離散系統(tǒng)，包括零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和完全響應(yīng)。

5、掌握離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)及其求取方法，掌握離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性、因果性的判斷，了解離散時(shí)間系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。

七、系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析

1、掌握信號流圖的概念及梅森公式;

2、連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立;

3、離散時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立。

考試題型: 選擇題、填空題、作圖題、計(jì)算題

參考書目：《信號與系統(tǒng)》(第二版)，鄭君里等編，高等教育出版社, 2000年5第二版。