第1章 数字电路与系统概述.pdf

浙江大学 蔡忠法 数字电路分析与设计 第1章 数字电路与系统概述 本章主要讨论：  数字信号与数字电路  数制与转换  码制  基本逻辑关系  逻辑代数与卡诺图化简 浙江大学 蔡忠法 数字电路分析与设计 1.1 数字信号与数字电路 一、模拟信号与数字信号  模拟信号 其特征是随着时间的变化，幅度是连续变化的， 没有突变和跳跃。 正弦电压波形 锯齿电压波形 温度波形 浙江大学 蔡忠法 数字电路分析与设计  数字信号 表示数字量的信号，其幅值在时间和数量上都是 离散和断续的。数字信号在一系列离散时刻取值，而 且数值的大小是某一最小数量单位的整数倍。 方波电压波形 脉冲电压波形 双极性方波电压 浙江大学 蔡忠法 数字电路分析与设计  模拟电路与数字电路 模拟电路示例：音频功放 数字电路示例：人体心率检测 浙江大学 蔡忠法 数字电路分析与设计 二、数字电路的描述方法  二值逻辑描述  数字信号只有两个离散值—— 高电平和低电平  可用电子器件的状态来实现  在电路中对应电平范围  数字电路示例：人体心率检测 (a) (b) 对应0100110111100111 浙江大学 蔡忠法 数字电路分析与设计 三、数字电路的处理和传输  数字信号的处理 数字信号的波形用高低电平表示，信号处理主要 是在逻辑上进行处理，如 “与”运算、“或”运算； 或者在时序上进行处理，如计数、分频。 与运算 或运算 分频处理 浙江大学 蔡忠法 数字电路分析与设计  数字信号的传输 数字信号传输可通过多种方法来实现，从方式上 讲有串行传输和并行传输两种。  串行传输  并行传输 特点是传输速度慢， 特点是传输速度快， 但电路简单，适用于工 但电路复杂，适用于要 作速度要求不高的场合。 求信号快速传递的场合。 浙江大学 蔡忠法 数字电路分析与设计 四、数字逻辑器件的发展  从SSI、MSI 向LSI、VSLI发展  由标准逻辑器件向PLD发展 浙江大学 蔡忠法 数字电路分析与设计 1.2 数字电路中的数制 一、十进制数 （Decimal ） 为了与其他进制的数相区别，通常用下标10或后 缀D来表示。 2 1 0 -1 -2 (358.26)10=3 ×10 +5 ×10 +8 ×10 +2 ×10 +6 ×10 “数码” ：0、1、…、9 “基数”：10，逢十进一 “权”表示价值，同一数码在不同位上的权重不同。 浙江大学 蔡忠法