第五章 数字逻辑基础.pdf

计计算算机机电电路路基基础础 第五章 数字逻辑基础 上海第二工业大学冯涛编写 上海第二工业大学冯涛编写 上海第二工业大学冯涛编写 第五章 数字逻辑基础 5.1 数字信号与数字电路 5.2 数制与编码 5.3 逻辑代数基础以及基本定律和规则 5.4 逻辑函数 5.5 卡诺图 上海第二工业大学冯涛编写 09:59:03 5.1 数字信号与数字电路 模拟信号 随时间推移，其数值是连续变化的，例如：电压、电流、 温度、声音等。缺点：很难度量；容易受噪声的干扰；难 以保存。优点：用精确的值表示事物。对模拟信号进行传 输、处理的电子线路称为模拟电路。 时间上连续：任意时刻有一个相对的值； 数值上连续：可以是在一定范围内的任意值。 u t 模拟信号波形 上海第二工业大学冯涛编写 09:59:04 5.1 数字信号与数字电路 数字信号 其数值的变化在时间上是不连续的；在每个离散时刻，对 应的数值也是离散的，是最小量的整数倍，例如：开关位 置，计算机电路中的多数信号。对数字信号进行传输、处 理的电子线路称为数字电路。 时间上离散：只在某些时刻有定义。 数值上离散：是最小单位量的整数倍；变量只能是有限集合的一 0 1 个值；常用 、 二元数值表示。 u t 数字信号波形 上海第二工业大学冯涛编写 09:59:04 5.1 数字信号与数字电路 模拟电路与数字电路的区别 1、工作任务不同： 模拟电路研究的是输出与输入信号之间的大小、相位、失真等方 面的关系；数字电路主要研究的是输出与输入间的逻辑关系 （因 果关系）。 2、三极管的工作状态不同： 模拟电路中的三极管工作在线性放大区，是一个放大元件；数字 电路中的三极管工作在饱和或截止状态，起开关作用。 基本模拟电路：晶体三极管、场效应管、运算放大器。 ( 信号放大及运算 信号放大、功率放大） 信号处理 （采样保持、电压比较、有源滤波） 信号发生 （正弦波发生器、三角波发生器、…） 上海第二工业大学冯涛编写 09:59:04 5.1 数字信号与数字电路 基本数字电路：逻辑门电路、触发器。 组合逻辑电路； 时序电路 （寄存器、计数器、脉冲发生器、脉冲整形电路）； A/D转换器、D/A转换器； 因此，模电和数电的基本单元电路、分析方法及研究的范围 均不同。 数字信号是一种二值信号，用两个电平 （高电平和低电平） 1 0 分别来表示两个逻辑值 （逻辑 和逻辑 ）。 两种逻辑体制： 1 0 正逻辑体制规定：高电平为逻辑 ，低电平为逻辑 。 1 0 负逻辑体制规定：低电平为逻辑 ，高电平为逻辑 。 本书中采用正逻