数字电路与系统数字逻辑基础.pdf

数字电路与系统 主讲人：王鑫跃 E-mail:jz.leaf@ 第一章 数字逻辑基础 一 数字电路 二 数制 三 数制间的转换 四 代码 五 带符号的二进制数 一 数字电路 • 什么是模拟信号？ 模拟信号是指在时间上和数值上连续的信 号。自然界中存在的物理量都是模拟量， 如温度、压力、声音等。 • 什么是数字信号? 数字信号是指在时间上和数值上不连续的、 离散的信号。 计算机处理的信号都是数字信号，计算机 要对模拟信号进行处理，必须要经过模数 转换，转换为数字信号后才能被计算机所 识别。 电子电路中的信号 随时间连续变化的信号 电 子 模拟信号 电 路 中 的 信 时间和数值都是离散的 号 数字信号 数字信号： 数字信号特点 • 数字信号在数值上是离散的，为了便于实 0 1 现，通常只有 和 两种取值，在对电路对 应的开和关、高电平和低电平。 • 1 0 用 表示高电平，用 表示低电平，我们称 0 1 为正逻辑；如果 表示高电平，用 表示低 电平，我们称为负逻辑。一般使用正逻辑。 什么是数字电路？ 处理数字信号的电路称为数字电路，可以由分立原件组 成，但更多的是集成电路(IC)。 什么是集成电路？ 将各种元器件集中制作在一个半导体基片上的电路，称为 集成电路。 集成电路的分类： 按集成度可分为：小规模、中规模、大规模、超大规模。 (74 ) ( 按功能可分为：通用集成电路 系列 、专用集成电路 视 ) (PLD) 频解码 、可编程逻辑器件 集成电路实物 • 模拟信号研究，注重电路的输入、输出信 号间的大小、相位关系。包括放大器、滤 波器、信号发生器等。晶体管一般工作在 放大状态。 • 数字信号研究，注重电路输入、输出间的 逻辑关系，主要分析工具是逻辑代数，电 路的功能用真值表、逻辑表达式或波形图 表示。晶体管工作在开关状态，既饱和或 截止状态。 二 数制 2.1 十进制 以十为基数的计数体制。 表示数的十个数码：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 遵循逢十进一，借一当十的运算规律 一个十进制数用权展开，表示为： D= ∑k ×10i i 例： 若在电路中采用十进制，必须要有十个电路状 态与十个计数码相对应。这样将在技术上带来 许多困难，而且不经济。所以在数字电路中使 -