第一章數(shù)字邏輯基礎(chǔ)(已修改)
2024-11-09 14:57 本頁面
【正文】 數(shù)字電子 1 第一章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ) 在電子技術(shù)領(lǐng)域中，為了便于存儲、分析和傳輸，常將模擬信號進(jìn)行編碼，即將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，利用強(qiáng)有力的數(shù)字邏輯工具來分析和設(shè)計復(fù)雜的數(shù)字電路或數(shù)字系統(tǒng)，為信號的存儲、分析和傳輸創(chuàng)造硬件環(huán)境。 數(shù)字邏輯幾乎應(yīng)用于每一電子設(shè)備或電子系統(tǒng)中。如 計算機(jī)、計算器、電視機(jī)、光碟、音響系統(tǒng)、長途通信設(shè)備等 。 本章首先介紹模擬信號與數(shù)字信號、數(shù)字邏輯的基本概念、數(shù)字電路的特點、分析方法及測試技術(shù)，然后討論數(shù)制與碼和數(shù)字邏輯的基本運(yùn)算。 數(shù)字電子 2 模擬信號與數(shù)字信號 ? 模擬信號是時間連續(xù)、數(shù)值也連續(xù)的物理量。 ? 如模擬 聲音、溫度、壓力、流量 等物理量的電信號。 ? 模擬信號具有無窮多的數(shù)值，其數(shù)學(xué)表達(dá)式也較復(fù)雜，例如 正弦函數(shù)、指數(shù)函數(shù) 等。 ? 處理模擬信號的電路為模擬電路。 模擬信號 數(shù)字電子 3 數(shù)字信號 ? 數(shù)字信號是時間和幅值都離散的物理量。 ? 在數(shù)字電路中，常用二進(jìn)制數(shù)來量化連續(xù)變化的模擬信號。 ? 二進(jìn)制數(shù)用二值數(shù)字邏輯中的 1和 0表示。 二值數(shù)字邏輯和邏輯電平 ? 數(shù)字信號在時間和數(shù)值上均離散；用 邏輯 0和 邏輯 1表示，即二值數(shù)字邏輯，或簡稱 數(shù)字邏輯 。 ? 在電路中，用電子器件的開關(guān)特性來表示二值數(shù)字邏輯，由此形成離散信號電壓或數(shù)字電壓。這些數(shù)字電壓通常用 邏輯電平 表示。 數(shù)字電子 4 ? 邏輯電平不是物理量，而是物理量的相對表示。 L（低電平） 0 0 V H（高電平） 1 +5 V 電平 二值邏輯 電壓 ? 處理數(shù)字信號的電路為數(shù)字電路。 數(shù)字電子 5 ?數(shù)字波形用邏輯電平表示，是對時間的圖形表示。 ?脈沖波形用電壓值表示，僅有兩個離散值。 ?數(shù)字波形與脈沖波形是統(tǒng)一的，只表述方式不同。 數(shù)字波形 數(shù)字電子 6 ?時序圖 ：表明相互時間關(guān)系的多重數(shù)字波形圖。 實際波形 考慮到上升、 下降時間的波形 理想波形 數(shù)字電子 7 ? 發(fā)展 ： 電子管 半導(dǎo)體分立器件 集成電路 ? 邏輯門 是重要的邏輯單元電路，如 TTL、 CMOS等。 ? 可編程邏輯器件 PLD，特別是現(xiàn)場可編程門陣列 FPGA近年來有了飛速發(fā)展。 ? 集成度：每一芯片所包含的三極管個數(shù)。 根據(jù)集成度，數(shù)字集成電路可分為 小 、 中 、 大 、 超大 和 甚大 規(guī)模 。 數(shù)字電路 數(shù)字電路可分為 組合邏輯電路 和 時序邏輯電路 兩類。 數(shù)字電路的發(fā)展與分類 數(shù)字電子 8 數(shù)字電路的分析方法與測試技術(shù) ? 分析工具： 邏輯代數(shù) 。 ? 用 功能表 、 真值表 、 邏輯表達(dá)式 及 波形圖 表達(dá)電路的功能。 數(shù) 制 日常生活中，習(xí)慣用十進(jìn)制數(shù)；在數(shù)字系統(tǒng)中，如數(shù)字計算機(jī)中，多采用二進(jìn)制，有時也采用八進(jìn)制和十六進(jìn)制。 數(shù)字電子 9 十進(jìn)制 ? 由 0、 …… 、 9十個數(shù)碼按一定規(guī)律排列。 ? 計數(shù)規(guī)律是“ 逢十進(jìn)一 ”。 ? 十進(jìn)制是以 10為基數(shù)的計數(shù)體制。 ? 位權(quán) ：數(shù)碼所處位置不同代表不同的數(shù)值。 千 百 十
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