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《电子信息工程导论》 教师：乐丽琴 教学单位:信息工程学院 -----数字电子技术篇 第六篇 数字电子技术 二、课程内容概要 ● —— 主要内容 课程在现代科技领域中的地位 课程性质、地位、作用 数字信号的特点 数字电子技术特点 数字电子技术课程学习方法 一、课程介绍 逻辑代数基础、集成门电路 组合逻辑电路★ 时序逻辑电路★ 电子技术与方法综合应用 实验 数字电子技术在现代科技领域中占有重要地位。 一、课程介绍 随着半导体技术、微电子技术飞速发展，集成电路制造技术在现代科学技术领域中已占有越来越重要的地位，从工业到民用无不渗透着现代电子技术的应用，如工农业生产中用到的数控机床、温度控制、气体检测、空调的温度控制、数字电视、数字通信、宇宙通信和遥控遥测等，由此也导致电子学是知识更新最快的学科之一。 数字电子技术课程性质、地位、作用 数字电子技术是电子信息工程专业、通信工程专业的一门专业基础课。电子技术领域的两大支柱是模拟电子技术和数字电子技术，它们是电类学生知识结构的重要组成部分，在人才培养中起着十分重要的作用。数字电子技术课程的基本理论和实践技能是许多其他后续课程的基础。 数字电子技术课程目标、任务 比较系统地掌握数字电路的基本知识、基本原理，为进一步学习后续课程打下良好基础。 能深刻理解数字电路的基本分析方法和设计方法，并能比较灵活地加以应用。★ 能了解大规模以及超大规模数字集成电路的基本原理以及简单应用。 数字电子技术课程任务是既要使学生掌握数字电子技术课程知识为后续课程学习打下基础，又要使学生掌握足够的新知识、新技术，为今后的技术更新打下基础。通过本课程的学习应达到： 数字电子技术的特点 ：幅度和相位都连续的信号，或着说是幅度和时间方面都连续的信号； ：幅度和相位都离散的信号，或着说是幅度和时间方面都离散的信号； ：工作在模拟信号下的电子电路。 ：工作在数字信号下的电子电路。 数字电子技术的特点 （1）在数码技术中一般都采用二进制：0和1； 数字信号通常是非连续变化的，通常只有两种状态，我们用符号“0”和“1”来表示这两种状态。例如电位的高与低、三极管的饱和与截止等。 （2）数字电路基本单元电路简单，易于集成化； （3）抗干扰能力强，精度高，逻辑关系确定，电路调试方便； （4）易保存,必威体育官网网址性好。 （5）通用性好，可采用标准化的逻辑部件来构成各种各样的数字 系统，而且是很多电子系统的改进和升级的方向。 简单地说，数字电子技术是一门研究数字信号的编码、运算、记忆、计数、存储、测量和传输的科学技术。数字电子技术有以下特点： 数字电路在研究的对象和方法上都跟模拟电路有很大的不同，表6.1 把它们作了一个简单的对比。 表6.1 模拟电路与数字电路的比较 真值表、卡诺图、逻辑表达式、状态转换图、布尔代数 图解法、微变等效电路法 分析工具 逻辑门、触发器 放大器 基本单元电路 逻辑功能 放大性能 研究对象 饱和导通或截至 放大 管子工作状态 数字信号 模拟信号 工作信号 数 字 电 路 模 拟 电 路 内????容 数字电路的学习方法 初学者应当在学习方法上适应数字电路的特点，才能取得良好的效果。 ??1、学习数字电子技术，首先要培养对该门课程的兴趣。 2、数字电子技术是一门实践性很强的学科，只有通过多动手，多做实验、课上认真听讲，认真看演示，课下多练习，多看电子刊物，主动分析设计常用数字电路系统，才能不断进步不断提高实践能力。 3、数字电子技术是一门应用性很强的学科，在学习过程中应重电子器件功能及应用，轻内部结构分析。掌握各种电子器件的符号、特性和使用方法；学会查阅手册、选择元器件参数；重集成电路芯片的外特性，而内部电路可当一黑盒子处理等。 4、由于数字集成电路技术的高度发展，数字电路更鲜明地体现了管路合一的特点。初学者应充分注意这一特点。一般来说，学习电路结构不是我们的目的，目的是掌握电路功能。 数字电路的分类 （1）按照逻辑功能的不同特点，逻辑电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。 组合逻辑电路 是指电路在任一时刻的输出状态只与同一时刻的各输入状态的组合有关，而与电路在前一时刻的输出状态无关。 图6.1 组合逻辑电路模型 图中X1、X2、X3…Xn表示n个输入信号，Y1、Y2、Y3…Ym表示m个输出信号。 则输出表达式为： 时序逻辑电路 是指电路在任一时刻的输出状态不仅与该时刻的输入状态有关，还与电路在前一时刻的输出状态有关。 图6.2 时序逻辑电路模型 记忆元件即存储器件的