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《数字设计原理与实践》讲稿本 刘布民编写执笔 《数字设计原理与实践》讲稿 刘布民 编写 二零零四年九月 第 1 页 编写时间： 2004 年 9 月 《数字设计原理与实践》讲稿本 刘布民编写执笔 第一章 数字逻辑基础 1.1 基本概念 1.1.1 数字量与数字电路 一、数字信号及特点 1. 数字信号：在两个稳定状态之间作阶跃式变化的信号，有时称为离散信号。 2. 数字信号的两种表示形式: （1）电位形: 用信号的电位高底表示数字的“1”和“0 ” ； （2 ）脉冲形: 用信号脉冲的有无表示数字的“1”和“0 ” ； 3. 波形图: 高电平 上升边沿 下降边沿 1 0 1 0 1 0 低电平 由上面的分析可见，数字信号用二值“1”和“0 ”表示是其主要的特点。 二、数字电路及其特点 1. 数字电路: 对数字信号进行传输、变换、运算、存储、显示等处理的电路。 2. 数字电路的功能：对数字信号进行数值运算、逻辑运算、逻辑判断，所以 称为数字逻辑电路或者逻辑电路。 3. 数字电路的两类组成： （1）TTL BJT （si ）三极管组成的数字IC （2 ）CMOS 场效应管组成的数字 IC 4. 数字电路 IC 中的晶体管主要工作在两个极限状态：“饱和”与 “截止”。 三、数字系统 数字系统的构成 ：实现各种功能的逻辑电路互相连接构成的整体，用于交互 式地处理离散信号。 四、数字逻揖电路的分类 三种基本逻辑门; （无记忆、无反馈） 1. 按电路功能特点分类 : 组合逻揖; （无记忆、无反馈） 时序逻义辑; （有记忆、有反馈） 第 2 页 编写时间： 2004 年 9 月 《数字设计原理与实践》讲稿本 刘布民编写执笔 2. 电路的集成规分类: IC 规模 TTL BJT 晶体管门数量/片 CMOS 晶体管门数量/片 小 1～10 10～100 中 10～100 100～1000 大 100～1000 1000～10000 超 ＞1000 ＞10000 1.1.2 数的进制 一、基数与权 r — 基数 p −1 d — 系数 D ∑d r i