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数字电子技术基础笔记 第一章 1.1 概述 1 . 1 . 1 数字信号和数字电路 电信号 — 随时间变化的电流或电压。 1、数字信号与模似信号 模拟信号 — 幅度随时间连续变化 数字信号 — 断续变化（离散变化），时间上离散幅值上整量化，多采用 0、1 二种数 值组成又称二进制信号。 举例 P1 图 1.1.1。与同学讨论离散信号。 2、模拟电路与数字电路 模拟电路 — 传输或处理模拟信号的电路，如：电压、功率放大等； 数字电路 — 处理、传输、存储、控制、加工、算运算、逻辑运算、数字信号的电路。 如测电机转速：电机-光电转换-整形-门控-计数器-译码器-显示 时基电路 1 . 1 . 2 数字电路的分类 微电子技术的迅猛发展导致了数字电路的飞速发展。 1、 按电路类型分类 （1）组合逻辑电路 输出只与当时的输入有关，如：编码器、加减法器、比较器、数 据选择器。 （2）时序逻辑电路 输出不仅与当时的输入有关，还与电路原来的状态有关。 如：触发器、计数器、寄存器 2、 按集成度分类 SSI →MSI→LIS→VLSI 表 1.1.1 数字集成电路分类 3、 按半导体的导电类型分类 （1） 双极型电路 （2） 单极型电路 1 . 1 . 3 数字电路的优点 1、 易集成化。 两个状态 “0”和 “1”，对元件精度要求低。 2、 抗干扰能力强，可靠性高。 信号易辨别不易受噪声干扰。 3、便于长期存贮。 软盘、硬盘、光盘。 4、通用性强，成本低，系列多。 （国际标准）TTL 系例数字电路、门阵列、可编程逻辑器件。 5、必威体育官网网址性好。 容易进行加密处理。 1 . 1 . 4 脉冲波形的主要参数 在数字电路中，加工和处理的都是脉冲波形，而应用最多的是矩形脉冲。 图 1 . 1 . 2 脉冲波形的参数 1．脉冲幅度 。 脉冲电压波形变化的最大值，单位为伏（V）。 2．脉冲上升时间。 脉冲波形从 0.1Um 上升到 0.9Um 所需的时间。 3．脉冲下降时间 。脉冲波形从0.9Um 下降到 0.1Um 所需的时间。 脉冲上升时间 tr 和下降时间 tf 越短，越接近于理想的短形脉冲。单位为秒（s）、 毫秒（ms）、微秒（ us）、纳秒（ns）。 4．脉冲宽度 。 脉冲上升沿 0.5Um 到下降沿 0.5Um 所需的时间，单位和 tr、tf 相 同。 5．脉冲周期T。 在周期性脉冲中，相邻两个脉冲波形重复出现所需的时间，单位和 tr 、tf 相同。 6．脉冲频率 f：每秒时间内，脉冲出现的次数。 单位为赫兹（Hz）、千赫兹（kHz）、 兆赫兹（MHz），f ＝1∕T。 7．占空比 q：脉冲宽度 与脉冲重复周期 T 的比值。q ＝ ∕T。 它是描述脉冲波形疏密的参数。 1.2 数制和码制 1 . 2 . 1 数 制 一、十进制 1、表示法 与同学讨论二、八、十六进制的表示方法及特点 二、二进制 三、八进制和十六进制 1．八进制 逢八进一；系数 0～7 ；基数 8； 权 8 n。 2．十六进制 逢十六进一；系数：0～9、A、B、C、D、E、F；基数 16；权 16n。 表 1.2.1 十进制、二进制、八进制、十六进制对照表 1 . 2 . 2 不同数制间的转换 一、各种数制转换成十进制 二进制、八进制、十六进制转换成十进制时，只要将它们按权展开，求出各加权系数 的和，便得到相应进制数对应的十进制数。 例： 二、十进制转换为二进制 将十进制数的整数部分转换为二进制数采用 “除 2 取余法”； 将十进制小数部分转换为二进制数采用 “乘 2 取整法”。 例 1.1.1 将十进制数 (107.625)10转换成二进制数。 将十进制数的整数部分转换为二进制数采用 “除 2 取余法”，它是将整数部分逐次被 2 除，依次记下余数，直到商为 0。第一个余数为二进制数的最低位，最后一个余数为最 高位。 解：① 整数部分转换 所以， ②小数部分转换 将十进制小数部分转换为二进制数采用 “乘 2 取整法”，它是将小数部分连续乘以 2， 取乘数的整数部分作为二进制数的小数。 由此可得十进制数(107.625)10对应的二进制数为 (107.625)10＝(1101011.101)2 三、二进制与八进制、十六进制间相互转换 1．二进制和八进制间的相互转换 （1） 二进制数转换成八进制数。 二进制数