1.数字集成电路的识别.pptx

一、数字电路概述二、数字集成电路任务一数字集成电路的识别

任务目标在集成技术迅速发展和广泛应用的今天，由半导体元件组成的分立元件门电路已经很少使用，现在的数字电路一般都由集成电路组成。本任务要求学生完成数字集成电路型号、生产厂商的识别，同时掌握查找数字集成电路芯片参数的方法。

一、数字电路概述现代社会中,数字电路有着广泛的应用和高速的发展。数字电子计算机、数字式仪表、数字控制装置和工业逻辑系统等现代电子控制设备都是以数字电路为基础的。数字电路大致包括信号的产生、放大、整形、传送、控制、存储、计数、运算等组成部分。

（一）数字信号与数字电路1概述电子线路中的信号可分为两类。一类是时间连续的信号，称为模拟信号，如温度、速度、压力、磁场及电场等物理量通过传感器转换成的电信号，模拟语音的音频信号和模拟图像的视频信号等。图(a)所示为模拟信号的波形。对模拟信号进行传输、处理的电子线路称为模拟电路，如放大器、滤波器及信号发生器等都是由模拟电路组成的。另一类是时间和幅值都是离散的(即不连续的)信号，称为数字信号。图(b)所示为数字信号的波形。对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路，如数字电子钟和数字万用表等都是由数字电路组成的。

2脉冲信号和数字信号1）脉冲信号脉冲信号是指在短时间内作用于电路的离散的电流和电压信号。上页图(a)所示是理想矩形脉冲波形，它从一种状态变化到另一种状态不需要时间。而实际矩形脉冲波形与理想波形是不同的，图(b)所示为尖顶脉冲波形。

下面以图所示的实际矩形脉冲波形为例来说明描述脉冲信号的各种参数。

（1）脉冲幅值Um。脉冲幅值Um是脉冲信号从一种状态变化到另一种状态的最大变化幅度。（2）脉冲前沿tr。脉冲前沿tr是脉冲信号由幅值的10％上升到幅值的90％所需的时间。（3）脉冲后沿tf。脉冲后沿tf是脉冲信号由幅值的90％下降到幅值的10％所需的时间。（4）脉冲宽度tW。脉冲宽度tW是脉冲信号由前沿幅值的50％变化到后沿幅值的50％所需的时间。（5）脉冲周期T。脉冲周期T是周期性变化的脉冲信号完成一次变化所需的时间。（6）脉冲频率f。脉冲频率f是单位时间内脉冲信号变化的次数。

2）正、负脉冲信号脉冲信号可以分为正脉冲信号和负脉冲信号两种。变化后比变化前的电平值高的脉冲信号称为正脉冲信号，其波形如图(a)所示；变化后比变化前的电平值低的脉冲信号称为负脉冲信号，其波形如图(b)所示。

3）数字信号数字信号是指可以用两种逻辑电平0和1来描述的信号。逻辑电平0和1不表示具体的数量，而是一种逻辑值。若逻辑电路中的高电平用逻辑1表示、低电平用逻辑0表示，称之为正逻辑；若高电平用逻辑0表示、低电平用逻辑1表示，称之为负逻辑。在逻辑电路中习惯采用正逻辑，今后如无特殊说明，本书一律采用正逻辑。理想脉冲信号的前沿和后沿可视为零，因此可以用两个离散的电压值来表示脉冲波形，这时数字波形和脉冲波形是一致的，只不过前者用逻辑电平表示，而后者用电压值表示。

3数字电路的优点与模拟电路相比，数字电路具有以下显著的优点。(1)结构简单，便于集成化、系列化生产，成本低廉，使用方便。(2)抗干扰性强，可靠性高，精度高。(3)处理功能强，不仅能实现数值运算，还可以实现逻辑运算和判断。(4)可编程数字电路可容易地实现各种算法，具有很大的灵活性。(5)数字信号更易于存储、加密、压缩、传输和再现。

（二）数字电路的特点与分类1数字电路的特点电子器件(如二极管、三极管)的导通与截止两种状态的外部表现是电流的有无或电平的高低，所以数字电路在稳态时，电子器件处于开关状态，即工作在饱和区和截止区。这种有和无、高和低相对立的两种状态，分别用1和0两个数值来表示。数字信号中的1和0没有任何数量的含义，只表示两种不同的状态，所以在数字电路的基本单元电路中，对元件的精度要求不高，允许有较大的误差，电路在工作时只要能可靠地区分开1和0两种状态即可。相应地，组成数字电路的单元结构也比较简单，具有便于集成化和系列化生产、工作准确可靠、精度高、成本低廉、使用方便等优点。

在数字电路中，人们关心和研究的主要问题是输出信号的状态(0或1)与输入信号的状态(0或1)之间的逻辑关系，以反映电路的逻辑功能，所以在数字电路中不能采用模拟电路的分析方法，而是以逻辑代数作为主要工具，利用真值表、逻辑表达式、波形图等来表示电路的逻辑功能，所以数字电路又称为逻辑电路。数字电路不仅具有算术运算能力，还具有逻辑推理和逻辑判断能力，所以人们才能够制造出各种数控装置、智能仪表、数字通信设备及数字电子计算机等现代化的科技产品，使数字电路得到广泛的应用。

2数字电路的分类最基本的数字电路由二极管、三极管和电阻等元器件组成，实际应用中已很少见到。现在的数字电路一般由集成电路组成