数字电路数字电路概述

合集下载

数字电路基础知识总结

数字电路基础知识总结

数字电路基础知识总结

数字电路是现代电子技术的基础,广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域。它用二进制表示信号状态,通过逻辑门实现逻辑运算,从而实现各种功能。下面是数字电路的基础知识总结。

1. 数字信号和模拟信号:

数字信号是用离散的数值表示的信号,如二进制数,可以表示逻辑状态;而模拟信号是连续的变化的信号,可以表示各种物理量。

2. 二进制表示:

二进制是一种只包含0和1两个数的数字系统,适合数字电路表示。二进制数的位权是2的次幂,最高位是最高次幂。

3. 逻辑门:

逻辑门是用来实现逻辑运算的基本电路单元。包括与门(AND gate)、或门(OR gate)、非门(NOT gate)、异或门(XOR gate)等。逻辑门接受输入信号,产生输出信号。

4. 逻辑运算:

逻辑运算包括与运算、或运算、非运算。与运算表示所有输入信号都为1时输出为1,否则为0;或运算表示有一个输入信号为1时输出为1,否则为0;非运算表示输入信号为0时输出为1,为1时输出为0。

5. 组合逻辑电路:

组合逻辑电路是由逻辑门构成的电路,在任意时刻,根据输

入信号的不同组合,产生不同的输出信号。组合逻辑电路根据布尔代数的原理设计,可以实现各种逻辑功能。

6. 布尔代数:

布尔代数是一种处理逻辑运算的代数系统,它定义了逻辑运

算的数学规则。包括与运算的性质、或运算的性质、非运算的性质等。

7. 时序逻辑电路:

时序逻辑电路不仅依赖于输入信号的组合,还依赖于时钟信号。时序逻辑电路包含存储器单元,可以存储上一时刻的输出,从而实现存储和反馈。

8. 编码器和解码器:

《数字电路技术基础》课件

《数字电路技术基础》课件
通过实验掌握基本门电路的工作原理和特性。
02
实验内容
搭建基本门电路,如与门、或门、非门等,测量输入输出电压,分析逻
辑功能。
03
实验步骤
搭建基本门电路,连接电源和测量仪表,输入信号并观察输出结果,记
录数据并分析。
组合逻辑电路实验
实验目的
通过实验掌握组合逻辑电路的设计和实现方法 。
实验内容
设计并实现各种组合逻辑电路,如编码器、译 码器、比较器等。
3
工作特性
触发器具有置位、复位、保持和翻转等基本功能 ,其状态转换通常在时钟信号的上升沿或下降沿 发生。
寄存器与移位器
寄存器
寄存器是一种能够存储二进制数的电 路,通常由多个触发器组成。它可以 保存数据,并在时钟信号的控制下将 数据传递给其他电路。
移位器
移位器是一种能够将数据在二进制位 之间移动的电路,通常由多个触发器 和组合逻辑电路组成。它可以实现数 据的左移、右移和循环移位等功能。
《数字电路技术基础》ppt课 件
目录
CONTENTS
• 数字电路概述 • 数字逻辑基础 • 组合逻辑电路 • 时序逻辑电路 • 可编程逻辑器件 • 数字电路实验与实践
01 数字电路概述
CHAPTER
数字电路的定义与特点
总结词:基本概念
详细描述:数字电路是处理离散信号的电路,其基本元素是逻辑门,具有高、低 电平两种状态,以及逻辑运算和存储功能。

数字电子技术中的数字信号和数字电路概述

数字电子技术中的数字信号和数字电路概述

数字电子技术中的数字信号和数字电路概述

数字电子技术在当今社会中已经得到了广泛的应用,数字信号和数字电路作为数字电

子技术的两大核心概念,对于数字电子技术的发展起着至关重要的作用。本文将就数字信

号和数字电路进行概述,从而帮助读者更好地理解数字电子技术的基本概念和原理。

数字信号是指在一定时间内以一定频率改变的信号,它是用离散的数值表示的信号。

在数字电子技术中,数字信号是以二进制形式表示的,即只包含0和1两种状态。在数字

电子技术中,信号的数字化是非常重要的,因为只有将信号数字化之后,才能进行数字化

处理、传输和存储,才能实现数字电子技术所具有的诸多优点。

数字信号的数字化过程是通过采样和量化来实现的。采样是指在一定时间内对信号进

行取样,将连续时间的模拟信号转换为离散时间的数字信号;而量化是指将采样获得的模

拟信号的幅度值转换为离散的数字值。通过采样和量化,可以将模拟信号转换为数字信号,并且能够保证信号的准确性和完整性。在数字信号的传输和处理中,采样率和量化精度是

两个关键的参数,它们决定了信号的质量和精度。

数字电路是用数字信号来进行逻辑运算和控制的电路。在数字电路中,最基本的元件

是数字门电路,它是由晶体管、集成电路等器件组成的,能够对数字信号进行逻辑运算和

控制。数字门电路包括与门、或门、非门等逻辑门电路,它们能够实现逻辑运算、信号传

输和控制等功能。除了逻辑门电路之外,数字电路还包括时序电路、存储器、微处理器等

器件,它们是数字电子系统中的重要组成部分,能够实现数字信号的处理、存储和控制。

数字电路由于采用数字信号进行处理和控制,具有很多优点。数字电路具有抗干扰能

数字电路基础知识

数字电路基础知识
6.应用 判断两个输入信号是否相同。
二、数字集成电路简介 1.分类
(1)晶体三极管型数字集成电路(简称 TTL 电路)。 (2) 场效晶体管数字集成电路(简称 MOS 电路)。
2.主要产品系列
数字集成电路的主要产品系列
系列 TTL MOS
子系列
名称
TTL
HTTL
STTL LSTTL ALSTTL
第 12 章 数字电路基础知识
本章学习目标 12.1 数字电路概述 12.2 二进制数 12.3 基本逻辑门电路 12.4 组合逻辑门电路 12.5 逻辑代数及其在逻辑电路中的应用 本章小结
本章学习目标
1. 了解数字电路的特点,理解数字信号与模拟信号的区别。
2.掌握二进制数的表示方法以及二进制数的四则运算。
12.1.2 数字电路的发展和应用
▪ 数字电路的发展:与器件的改进密切相关,集成电路 的出现,促进了数字电路的发展。
▪ 数字电路的应用:范围广泛,国民经济许多部门中都 大量应用数字电路。
12.2 二进制数
在时序电路中,采用两个数码的二进数作为电路计数基础。
二进制数:只有 0 和 1 两个数码,其进位规则是“逢二进一”。 二进制数的四则运算
一、与非门
1.电路组成 在与门后面接一个非门
2.逻辑符号 在与门输出端加上一个小圆圈。
3.逻辑函数式

数字电路ppt课件

数字电路ppt课件

03
数字电路设计
硬件描述语言
总结词
硬件描述语言是用于描述数字电路行为的编程语言,如 Verilog和VHDL。
详细描述
硬件描述语言提供了高级抽象的描述方式,使得设计者能够 以更简洁、更易于理解的方式描述电路的行为和结构。它们 通常用于描述数字电路的逻辑功能、时序和控制结构,以及 模拟电路的行为。
数字电路的应用
01
02
03
计算机硬件
数字电路是构成计算机硬 件的基础,包括中央处理 器(CPU)、存储器、输 入/输出设备等。
通信系统
数字电路用于实现通信系 统中的信号传输、调制解 调、编解码等功能。
控制系统
在工业控制系统中,数字 电路用于实现控制逻辑、 传感器信号处理、执行器 控制等功能。
数字电路的发展历程
可重构电路设计
总结词
可重构电路设计是一种灵活的数字电路优化方式,可以根据不同的应用需求快速改变电路结构和功能 。
详细描述
可重构电路设计主要通过采用可编程逻辑器件、现场可编程门阵列等可重构芯片和相应的软件编程语 言实现。这种设计方法可以在不改变硬件电路的前提下,快速实现电路结构和功能的调整,具有很高 的灵活性和适应性。
02
数字电路基础知识
逻辑门电路
与门
实现逻辑与运算,当输入都为 高电平时,输出为高电平。
或门

数字电子技术中的数字信号和数字电路概述

数字电子技术中的数字信号和数字电路概述

数字电子技术中的数字信号和数字电路概述

数字电子技术是指将模拟信号转换成离散化的数字信号,然后通过逻辑电路运算来实

现各种模拟信号的处理和控制。数字信号是指在时间和幅度上都是离散的信号,其在描述

和处理方面具有很多优点,比如可靠性和稳定性高,易于精确测量和控制,因此在现代电

子技术中广泛应用。

数字信号的基本特征是二进制编码,也就是通过一系列的0和1来表示原始模拟信号。这样可以直接通过数字电路进行处理,如数据编解码、加密解密、数值计算、数字化调制等。数字信号的处理方法有很多,基本包括采样、量化、编码和解码等步骤。

数字电路是指由数字元件和逻辑元件组成的电路,它能够实现各种数字信号的传输和

处理。数字元件包括电子逻辑门、触发器、计数器等,逻辑元件包括与门、或门、非门等。数字电路的设计和实现可以通过仿真软件、硬件描述语言或者直接布线电路实现。数字电

路的重要特点是精度高、抗干扰性强、工作稳定可靠,并且非常适合大规模集成。

数字信号和数字电路在人们的生产生活中已经无处不在,它们被广泛应用于各种领域,如通讯、计算机、控制系统、数字音频、数字视频、医疗设备等。数字技术的发展史便是

数字信号和数字电路的发展史,每一次技术进步都带来了巨大的变革和发展,比如数字化

通信、数字化音乐、数字卫星等。

总之,数字信号和数字电路作为数字电子技术的重要组成部分,不仅已经改变了我们

的生产和生活方式,也给技术人员提出了更多的挑战和机会。随着未来技术的不断创新和

进步,数字电子技术在各领域应用的广泛性和深入程度也将大大提高。

数字电路基础概述

数字电路基础概述

数字电路基础概述

数字电路是计算机科学和电子工程领域的基础知识之一。本文将对

数字电路的概念、基本组成部分和应用进行简要介绍。

一、概述

数字电路是处理离散信号的电路系统。与模拟电路不同,数字电路

中的信号仅能表示两种状态,通常用0和1表示,分别代表低电平和

高电平。数字电路主要用于实现逻辑运算、数据存储和信号处理等功能。

二、基本组成部分

1. 逻辑门

逻辑门是数字电路中最基本的构建单元,可以实现基本的布尔逻辑

运算。常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等。通过逻辑门

的组合和连接,可以构建出复杂的数字电路。

2. 编码器和解码器

编码器和解码器是数字电路中的重要组件,用于将一种表示方式转

换为另一种表示方式。编码器将多个输入信号转换为较少的输出信号,解码器则将少量的输入信号转换为多个输出信号。

3. 多路选择器和复用器

多路选择器和复用器也是数字电路中常见的组件,用于在多个输入

信号中选择一个或多个进行处理。多路选择器根据选择信号的不同,

将相应的输入信号输出,而复用器则根据控制信号的不同,将一个或

多个输入信号发送到相应的输出端口。

4. 触发器和寄存器

触发器和寄存器是数字电路中的存储元件,用于存储和传输数据。

触发器可以存储一个位(0或1),而寄存器可以存储多个位,通常用

于实现数据缓存和暂存器等功能。

三、应用

数字电路广泛应用于各个领域,尤其是计算机科学和电子工程领域。以下是数字电路的几个典型应用:

1. 计算机内部

数字电路在计算机内部发挥着重要作用。例如,中央处理器(CPU)中的算术逻辑单元(ALU)利用数字电路实现各种算术和逻辑运算,

什么是数字电路_优点有哪些

什么是数字电路_优点有哪些

什么是数字电路_优点有哪些

⽤数字信号完成对数字量进⾏算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,那么你对数字电路了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是数字电路的内容,希望⼤家喜欢!

数字电路的简介

数字电路具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以⼜称数字逻辑电路。现代的数字电路由半导体⼯艺制成的若⼲数字集成器件构造⽽成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是⽤来存储⼆进制数据的数字电路。从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两⼤类。从教学⽅法上看,数字电路可以分为邵通天和邵通地两⼤类。

数字电路的分类

按功能来分:

组合逻辑电路

简称组合电路,它由最基本的逻辑门电路组合⽽成。特点是:输出值只与当时的输⼊值有关,即输出惟⼀地由当时的输⼊值决定。电路没有记忆功能,输出状态随着输⼊状态的变化⽽变化,类似于电阻性电路,如加法器、译码器、编码器、数据选择器等都属于此类。

时序逻辑电路

简称时序电路,它是由最基本的逻辑门电路加上反馈逻辑回路(输出到输⼊)或器件组合⽽成的电路,与组合电路最本质的区别在于时序电路具有记忆功能。时序电路的特点是:输出不仅取决于当时的输⼊值,⽽且还与电路过去的状态有关。它类似于含储能元件的电感或电容的电路,如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器等电路都是时序电路的典型器件。

按电路有⽆集成元器件来分,可分为分⽴元件数字电路和集成数字电路。

按集成电路的集成度进⾏分类,可分为⼩规模集成数字电路(SSI)、中规模集成数字电路(MSI)、⼤规模集成数字电路(LSI)和超⼤规模集成数字电路(VLSI)。

数字电路的基本概念

数字电路的基本概念

数字电路的基本概念

一、数字信号

数字信号是一种离散的、不连续的信号形式,它表示两种状态之间的差异,通常是高电平和低电平。在数字电路中,数字信号用于传递和处理信息。

二、数字电路

数字电路是一种用于处理和操作数字信号的电路。它由各种逻辑门、触发器、寄存器、时序电路等组成,可以实现算术运算、逻辑运算、存储和时序控制等功能。数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。

三、逻辑门

逻辑门是一种基本的数字电路元件,它实现一种特定的逻辑功能。最基本的逻辑门包括与门、或门、非门等。通过组合逻辑门,可以实现复杂的逻辑功能。

四、触发器

触发器是一种基本的存储元件,它可以存储一位二进制信息。触发器有两个稳定状态,通常表示为0和1。触发器可以在外部信号的作用下实现状态的翻转。

五、寄存器

寄存器是一种用于存储二进制数据的电路元件。它可以保存一个二进制数,并且可以在时钟信号的控制下进行读取和写入操作。寄存器是数字系统中常用的元件之一。

六、时序电路

时序电路是一种具有时序关系的数字电路,它由组合逻辑电路和存储元件组成。时序电路的状态变化取决于时钟信号的周期和相位。时序电路可以实现复杂的时序控制和定时功能。

七、数字系统

数字系统是由数字电路、逻辑门、触发器、寄存器等组成的复杂系统,可以实现特定的数字功能。数字系统可以用于计算机、通信、控制等领域。数字系统的复杂程度取决于其实现的功能和规模。

数字电路基础全部

数字电路基础全部
ຫໍສະໝຸດ Baidu
非门
总结词
实现逻辑非运算
描述
非门是数字电路中又一基本逻辑门, 它实现逻辑非运算。当输入信号为高 电平时,输出信号为低电平;当输入 信号为低电平时,输出信号为高电平。
与非门和或非门
总结词
与非门和或非门的组合
VS
描述
与非门和或非门是两种复合逻辑门,它们 分别由与门和非门、或门和非门的组合而 成。与非门的输出信号在所有输入信号都 为高电平时为低电平,其他情况下为高电 平;或非门的输出信号在所有输入信号都 为低电平时为高电平,其他情况下为低电 平。
要点二
详细描述
加法器通常由多个输入端和输出端组成,包括被加数、加 数、进位输入和进位输出等。加法器按照二进制位数可以 分为一位、两位、三位等类型。在一位加法器中,被加数 和加数各占一个二进制位,而在多位加法器中,被加数和 加数各占多个二进制位。
04
时序逻辑电路
触发器
触发器定义
触发器是一种具有记忆功能的 电路,能够在特定输入条件下
故障排除
通过观察、分析和排除故 障,确保数字电路的正常 运行。
THANKS
感谢观看
数字电路的应用与发展
应用领域
数字电路在计算机硬件、通信设备、智能仪表、工业自动化等领域有广泛应用。
发展方向
随着集成电路工艺的进步和数字信号处理理论的发展,数字电路正朝着高速、高精度、低功耗的方向发展。同时, 随着人工智能和物联网技术的兴起,数字电路在嵌入式系统、智能传感器等领域的应用前景更加广阔。

数字电路的概念,特点

数字电路的概念,特点

数字电路的概念,特点

数字电路的概念

引言

•数字电路是电子工程中的重要概念,在现代科技中发挥着关键作用。它是通过逻辑门和二进制操作来处理和传输数字信号的电路

系统。

特点与优势

1.离散性: 数字电路处理的是离散的信号,与连续信号不同。通过

量化和编码,将输入信号离散化,使其具有可分辨的状态和数值。

2.可靠性: 由于数字电路仅处理两个离散状态(0和1),与连续

信号相比,其抗干扰能力更强,更不易受外界干扰和噪声的影响。

3.灵活性: 数字电路可以通过逻辑门的组合实现各种复杂的运算和

逻辑功能。通过不同的电路设计和编程,可以实现逻辑运算、数

据存储、数字信号处理等多种功能。

4.可编程性: 数字电路可通过编程实现不同的功能和逻辑,具有高

度的可编程性。通过重新编程,可以改变电路的功能,实现多种

应用场景的需求。

5.兼容性: 数字电路与计算机系统和数字设备具有良好的兼容性。

通过标准的接口和协议,数字电路可以与其他设备无缝连接,实

现信息的传输和交换。

6.模块化与集成化: 数字电路具有模块化和集成化的特点。不同的

功能模块可以独立设计,然后集成到整个系统中,便于测试、维

护和升级。

应用领域

•计算机处理器: 数字电路在计算机处理器中发挥着核心作用,负责执行各种指令和运算,控制计算机的工作。

•通信系统: 数字电路用于数字通信系统中的编码、解码、传输和恢复信号等功能,以及网络通信协议的处理。

•嵌入式系统: 数字电路用于嵌入式系统中的数据采集、信号处理和控制等任务,如智能家居、工业控制等领域。

•物联网: 数字电路在物联网设备中负责数据的采集、传输和处理,为物联网的连接和应用提供基础支持。

数字电子技术中的数字信号和数字电路概述

数字电子技术中的数字信号和数字电路概述

数字电子技术中的数字信号和数字电路概述

1. 引言

1.1 引言

数字电子技术是当今社会中不可或缺的一部分,数字信号和数字电路作为数字电子技术中的两个重要概念,对于现代科技发展起着至关重要的作用。数字信号是一种离散的信号,是用数字表示的信号;而数字电路是利用数字信号来处理和传输信息的电路。在数字电子技术中,数字信号和数字电路的应用范围非常广泛,涵盖了通信、计算机、电子设备等方方面面。

本文将从数字信号和数字电路的基本概念入手,介绍数字信号的概念、特点以及数字电路的概念、分类和作用,帮助读者更好地了解数字电子技术中的关键概念和原理。通过深入探讨数字信号和数字电路在现代科技中的应用,有助于读者对数字电子技术的发展和应用有一个更加清晰的认识。

2. 正文

2.1 数字信号的概念

数字信号是数字电子技术中的基本概念之一,它是一种用数字形式表示的信号。在数字信号中,信息以离散的数字形式表示,而不是连续的模拟波形。数字信号通常由一系列离散的数值表示,这些数值

可以是二进制的0和1,也可以是其他数字。在数字信号中,每个数字被称为一个采样点,采样点的数值表示信号在某一时间点的幅度。

数字信号具有许多优点,其中最主要的优点是数字信号的稳定性和抗干扰能力强。由于数字信号可以准确地表示信息,并且由于数字信号处理器可以很好地处理和传输数字信号,因此数字信号在现代通信和控制系统中得到了广泛应用。数字信号可以通过数字化处理进行精确的信号处理和分析,有利于提高系统的性能和可靠性。

数字信号是数字电子技术中至关重要的概念,它是数字电路设计和数字通信系统的基础。通过理解数字信号的概念和特点,可以更好地应用数字电子技术进行信号处理和系统设计,实现更高效、更稳定的数字化系统。

数字电子技术中的数字信号和数字电路概述

数字电子技术中的数字信号和数字电路概述

数字电子技术中的数字信号和数字电路概述

数字电子技术(Digital Electronics)是指将数字信号(Discrete Signals)作为处理和传输信息的基本手段的一门技术。数字电子技术是电子技术的重要分支之一,也是计

算机科学的基础之一。在数字电子技术中,数字信号和数字电路是两个重要的概念。下面

将对数字信号和数字电路进行概述。

一、数字信号

数字信号是由离散的、有限的信号值表示的信号,其信号取值只可能是有限个数的指

定数值。比如,二进制数字0和1可以表示数字信号的两种状态。通过数字信号的取值,

可以传递和处理信息。数字信号通常用脉冲波形表示,在波形上可以明确地标出每个信号

的起点和终点。数字信号通常由变化迅速的上升沿(Rising Edge)和下降沿(Falling Edge)组成,根据信号变化的速率,可将数字信号分为几个不同的级别,比如,高速数字信号和

低速数字信号等。

为了传输数字信号可以采用电缆、光纤、卫星等方式进行传输。在数字信号的传输和

处理过程中会涉及到数字电路的运用。

二、数字电路

数字电路是以数字信号为基础的电路。它由逻辑门电路、触发器、寄存器、计数器、

编码器、解码器、存储器等数字电子元件组成,可以实现数字信号的加、减、乘、除、与、或、非、异或等逻辑运算,以及数字信号的存储、控制、选择和分配等功能。数字电路中

最基本的元件是逻辑门电路。逻辑门可分为基本逻辑门和复合逻辑门两类,基本逻辑门包

括非门、与门、或门,复合逻辑门包括与非门、异或门、或非门等。不同逻辑门之间可以

相互组合,形成各种复杂的数字逻辑电路。

数字电路概述

数字电路概述

02
数字电路的基本元件
二极管
总结词
二极管是数字电路中的基本元件之一,它只允许电流在一个方向上流动。
详细描述
二极管由一个PN结组成,具有单向导电性。在正向偏置下,电流可以顺利通过; 而在反向偏置下,电流被强烈抑制。在数字电路中,二极管主要用于整流和开 关控制。
三极管
总结词
三极管是一种电流控制型器件,有三个电极,分别是基极、 集电极和发射极。
自顶向下的设计方法
自顶向下的设计方法是一种从抽象到具 体的逐步设计方法,首先从系统级开始 设计,然后逐步细化设计到门级和物理 级。
在自顶向下的设计方法中,首先定义系统的 功能和性能要求,然后使用高级语言或HDL 描述系统的行为和结构。
接下来,将系统划分为多个子模块, 每个子模块使用HDL进行描述和设 计。最后,将子模块集成在一起, 完成整个数字电路的设计。
通过加法运算和逻辑非运算实现减法。
乘法运算
通过连续的加法和移位操作实现乘法。
除法运算
通过连续的减法和移位操作实现除法。
移位运算
左移运算
将二进制位向左移动若干位,右侧用0填充。
右移运算
将二进制位向右移动若干位,左侧用0填充。
算术右移运算
将二进制位向右移动若干位,左侧用最高位 (符号位)填充。
逻辑右移运算
逻辑运算
与运算(AND)

什么是数字电路

什么是数字电路

什么是数字电路

数字电路(Digital Circuit)是由逻辑门组成,利用二进制编码来处理数字信号的电路。数字电路主要用于处理和传输数字信息,广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域。

一、数字电路的基本概念

数字电路由数字逻辑门组成,逻辑门是按照逻辑函数的要求设计的电子电路。常见的数字逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。这些逻辑门通过不同的组合和连接,可以实现不同的逻辑功能。

二、数字电路的工作原理

数字电路通过电子元件的开关控制,表示逻辑的"0"和"1"。数字电路中的"0"通常表示低电平,"1"表示高电平。逻辑门根据输入信号的逻辑状态产生输出信号,实现逻辑运算和数据处理。

举例来说,一个与门具有两个输入信号A和B,输出信号C。当输入信号A和B同时为高电平时,输出信号C为高电平;否则,输出信号C为低电平。通过逻辑门的组合和连接,可以实现更加复杂的功能电路。

数字电路还可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路的输出仅与当前输入信号有关;时序逻辑电路的输出还与过去的输入信号和内部的存储信息有关,具有记忆功能。

三、数字电路的应用

数字电路广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域,对现代科技

发展起到了重要推动作用。

1. 计算机

计算机是数字电路应用最广泛的领域之一。计算机由中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等组成。CPU是计算机的核心部件,

其中包含大量的数字电路,用于执行各种指令和数据处理。

2. 通信系统

数字电路也是现代通信系统的关键组成部分。电话、移动通信、互

联网等通信设备和网络都是基于数字电路实现的。数字电路可以对信

《电工电子技术》课件——数字电路概述

《电工电子技术》课件——数字电路概述
瞬间突然变化、作用时间极短的电压或电流称为脉冲信号,简称为脉冲。
最常见的脉冲波是矩形波(方波)。脉冲信号可以用来表示信息,也可以用来作为载波。
在数字电路中,信号电压和电流属于脉冲信号。
非理想的矩形脉冲波形是一种最常见的脉冲信号。
数字电路概述
数字化的应用在生活中无处不在。信息数字化,使得广播及通信多频道化、双向化和多媒体化。
相对模拟信号而言,数字信号不易失真,在传送过程中不易受到干扰,能有效地利用计算机进行各种处理,而且数字化的数据及信息还能被简单可靠地存储。
数字电路的概念数字电路的特征
大规模(LSI)集成电路
集成度大于 100 门/片或大于 1000 元件/片
中央控制器、存储器、串并行接口电路
超大规模(VLSI)集成电路
集成度大于 1000 门/片或大于 10 万元件/片
在一个硅片上集成一个完整的微型计算机
数字电路
双极型电路
单极型电路
DTL
TTL
ECL
IIL
HTL
JFET
NMOS
不连续性
突变性
数字信号的主要特性 :
模拟电路
数字电路
处理模拟信号的电路,称为模拟电路。
处理数字信号的电路,称为数字电路。
(1)在模拟电路中,工作的信号在时间和数值上都是连续变化的;而在数字电路中,工作的信号则在时间和数值上都是离散的。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、数字信号和数字电路
工程上把电信号分为两大类:模拟信号、数字 信号。
◆模拟信号:指在时间上和数值上都是连续变 化的信号。如电视图象和伴音信号;生产过程中 由传感器检测的某种物理量转化成的电信号等。 ◆模拟电路:传输、处理模拟信号的电路称为 模拟电路。
◆数字信号:指在时间上和数值上都是断续变化的 离散信号。如电子表的秒信号等。
二、本章教学大纲基本要求 1.熟练掌握:①二进制、十进制、十六进制数及其 相互转换;②8421BCD码。 2.理解二极管、三极管、MOS管的开关运用特性。 3.一般了解:其它常用BCD码。 三、重点与难点
重点:各种常用数制之间的相互转换。
难点:二极管、三极管、MOS管的开关特性。
第一节 数字电路概述
分立元件电路是将独立的晶体管、电阻等元器件用
导线连接起来的电路;
集成电路是将元器件及导线均采用半导体工艺 集成制作在同一硅片上,并封装于一个壳体内的 电路。一块芯片上集成的元器件数量的多少,称 为集成电路的集成度。
小规模集成电路(SSI, 数十器件/片) 中规模集成电路(MSI, 数百器件/片)
计数规律:逢十进一、借一当十。
一般表达式:
N10
i m
i K 10 i
n 1
式中Ki为基数10的i次幂的系数,它可为0~9 中的任一个数字。
如 (234.58)10 2 102 3 101 4 100 5 101 8 102
UIL=0V时,二极管导通,输出为低电平u0=U0L= 0V。 2.二极管开关等效电路 通常二极管正向导通,称为二极管的“开”态;

极管截止,称为二极管的“关”态。
在脉冲信号的作用下,二极管可在“开”态和 “关”
态二种工作状态间转换。
可见,二极管在电路中表现为一个受外加电压控制 的开关。当外加电压为一脉冲信号时,二极管将随着 脉冲电压的变化在“开”态与“关”态之间转换。这 个转
四、数字信号的主要参数
一个பைடு நூலகம்想的周期性数字信号,可用以下几个参数来 描绘:
Um-信号幅度;
T-信号重复周期;
tW-脉冲宽度。
q-占空比。其定义为:
tW q(%) 100 % T
下图所示为三个周期相同(T=20ms),但幅度、 脉冲宽度及占空比各不相同的数字信号。
3.数字逻辑电路的分类 (1)按功能分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两 大类。 组合逻辑电路任何时刻的输出状态,仅取决于 该电路当时所有输入状态的组合,与电路过去的输 入、输出状态无关,它们不具有“记忆”功能。可 用于实现加法器、译码器、数据选择器等逻辑功能。
◆数字电路:传输、处理数字信号的电路称为数字 电路。 二、数字电路的特点 1.数字信号是非连续变化的电信号,通常只有 两种状态。
如电位高与低,电流的有与无等。我们用 “1”和“0”来表示这两种状态。
在数字电路中电子器件(如二极管、三极管)处于 开关状态,也是工作在饱和区和截止区。
2.数字电路的特点 (1)数字信号是非连续变化的,只有两种状态, 用“1”和“0”表示。 (2)数字电路研究对象是电路的输入和输出之 间的逻辑关系,所以数字电路也称逻辑电路。分析 方法采用逻辑代数、真值表、卡诺图、特性方程、 状态转换图、时序波形图。 (3)数字电路不仅可以对信号进行算术运算, 而且还能够进行逻辑推演和逻辑判断。即具有一定 的逻辑思维能力。在电子计算机、数字控制、数字 通信等领域得到广泛应用。
1.数字电子技术与模拟电子技术的区别,数字 信号和数字电路的基本概念。
2.半导体器件(二极管、三极管、MOS管)在 数字电路中主要工作于开关状态,重点介绍它们的 开关运用特性。 3.数字系统中信息可分为数值和文字符号两大 类。数值的计数体制常用的有二进制、十进制、十 六进制,重点介绍它们的
表示方法及相互转换;文字符号常采用特定的 二进制代码来表示,重点介绍常用的BCD码、格 雷码和奇偶校验码。
三、正逻辑与负逻辑
数字信号是一种二值信号,用两个电平(高电
平和低电平)分别来表示两个逻辑值(逻辑1和逻
辑0)。 有两种逻辑体制: 正逻辑体制规定:高电平为逻辑1,低电平为逻 辑0 。 负逻辑体制规定:低电平为逻辑1,高电平为逻 辑0 。
如果采用正逻辑,图(1)所示的数字电压信号 就成为下图所示的逻辑信号。
时序逻辑电路任何时刻的输出状态,不仅取决于 该电路当时的输入状态,还与电路过去的输入、 输出状态有关,它们具有“记忆”功能。触发器 等
存储元件属于时序逻辑电路,可用于实现计数器、
寄存器、移位寄存器等存储部件。 组合逻辑电路和时序逻辑电路是计算机的基本组成 器件。
(2)按组成结构分为分立元件电路和集成电路两类。

第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章


数字电子技术概述 逻辑代数基础及基本逻辑门电路 集成逻辑门电路 逻辑函数及其化简 组合逻辑电路 触发器 时序逻辑电路 存储器 脉冲的产生与变换 数模和模数转换器
JHR
第1章 数字电子技术概述
一、本章主要介绍内容
换过程就是二极管开关的动态特性
3.二极管开关的动态特性 给二极管电路加入一个方波信号,电流的波形
怎样呢?
第五节 数
一、数制(计数体制)

常用的数制有十进制、六十进制、十二进制、二 十四进制、二进制、八进制、十六进制等。
1.十进制(Decimal Number System)
数码:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。十个 不同的数码。 基数:数码的数目称作数制的“基数”,十进 制的基数为10。
(n=3,m=2) 在数字电路中一般不直接采用十进制,因为要用10 个不同的电路状态来表示十进制的10个数码,不容 易,又不经济。
集成电路按集成度划分
大规模集成电路(LSI, 数千器件/片)
超大规模集成电路(VSI, >1万器件/片)
第二节 数字电路中的二极管与三极管
一、二极管的开关特性 1.二极管的开关特性
如图利用二极管的单向导电性,当输入信号电 压为高电平ui=UIH=UCC时,二极管截止,
输出为高电平u0=U0H=UCC,当输入为低电平ui=
相关文档
最新文档