数字逻辑 绪论
合集下载
- 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、"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、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)。
9
数字电路功能
对数字信号进行运算:+ 对数字信号进行运算:+ - × ÷ 进行逻辑推理判断 因为具有这两个功能,所以数字电路 因为具有这两个功能, 应用相当广泛。 应用相当广泛。
10
数字电路的应用
数字通讯:利用0 数字通讯:利用0和1编成各种代码,分别 编成各种代码, 代表不同的含义, 代表不同的含义,用以实现信息传送
超大规模 VLSI 以上) (104以上)
包含基本元件的数目 10~100 ~ 100~1 000 ~ 1 000~10 000 ~ 10 000以上 以上
17
电子管
1906年 福雷斯特( 1906 年 , 福雷斯特 ( Yale) 发明 ) 了电子管。 电子管体积大、 重量重、 了电子管 。 电子管体积大 、 重量重 、 耗电大、 寿命短。 1946年由美国宾夕 耗电大 、 寿命短 。 1946 年由美国宾夕 法尼亚大学研制的世界上第一台计算 用了1 万只电子管,占地170 170m 机,用了1.8万只电子管,占地170m2, 150kw/h 重 30 吨 , 功 耗 150kw/h , 运 算 速 度 5000次 造价100 万美元。 100万美元 5000 次 / 秒 , 造价 100 万美元 。 目前仅 在一些大功率发射装置中使用。 在一些大功率发射装置中使用。
21
英特尔重要里程碑
1982年: 80286微处理器推出,成为英特尔的第一个 位处理器, 年 微处理器推出, 位处理器, 微处理器推出 成为英特尔的第一个16位处理器 286处理器使用了 处理器使用了13400个晶体管。 个晶体管。 处理器使用了 个晶体管 1985年:英特尔· 386™微处理器问世,含有 年 英特尔 微处理器问世, 万个晶体管。 是 微处理器问世 含有27.5万个晶体管。386是 万个晶体管 32位芯片,具备多任务处理能力。 位芯片, 位芯片 具备多任务处理能力。 1993年:英特尔·奔腾 处理器问世,含有 万个晶体管。 年 英特尔 奔腾 处理器问世,含有300万个晶体管 奔腾·处理器问世 万个晶体管。 1999年2月:英特尔 奔腾 处理器,含有 年 月 英特尔·奔腾 处理器,含有950万个晶体管。 奔腾·III处理器 万个晶体管。 万个晶体管 2002年1月:奔腾 处理器推出,含有 年 月 奔腾4处理器推出 含有5500万个晶体管。 处理器推出, 万个晶体管。 万个晶体管 2003年3月12日:针对笔记本的英特尔 迅驰 移动技术平台诞生,包 年 月 日 针对笔记本的英特尔·迅驰 移动技术平台诞生, 迅驰·移动技术平台诞生 英特尔奔腾M处理器 处理器” 该处理器包含7700万个晶体管。 万个晶体管。 括了 “英特尔奔腾 处理器” ,该处理器包含 万个晶体管 2006年7月27日:英特尔 酷睿 年 月 日 英特尔·酷睿 双核处理器诞生,该处理器含有 酷睿™2双核处理器诞生 该处理器含有2.9 双核处理器诞生, 亿多个晶体管。 亿多个晶体管。 2007年1月8日:针对桌面电脑的英特尔 酷睿 年 月 日 针对桌面电脑的英特尔·酷睿 四核处理器,该处 酷睿™2四核处理器 四核处理器, 理器含有5.8亿多个晶体管 亿多个晶体管。 理器含有 亿多个晶体管。
1. 在计算机上利用软件 平台进行设计 原理图设计 设计方法 VerlogHDL语言设计 语言设计 状态机设计
26
EDA技术( EDA技术(续) 技术
2、仿真 3、下载
下载线
4、验证结果
实验板
27
常用的几种数制
十进制数 二进制数 八进制数 十六进制数
不同数制的“ 不同数制的“数”可以等效转换,二、八、十 可以等效转换, 六进制数之间的转换非常容易。 六进制数之间的转换非常容易。 表示同一含义时,数制愈大,所需位数愈少, 表示同一含义时,数制愈大,所需位数愈少, 用二进制数表示时,位数最长。 用二进制数表示时,位数最长。
15
数字电路的研究方法 数Байду номын сангаас电路的研究方法
对数字系统中逻辑电路的研究有两个主要任 一是分析,二是设计。 务:一是分析,二是设计。 对一个已有的数字逻辑电路, 对一个已有的数字逻辑电路,研究它的工作 性能和逻辑功能称为逻辑分析。 性能和逻辑功能称为逻辑分析。 根据提出的逻辑功能, 根据提出的逻辑功能,在给定条件下构造出 实现预定功能的逻辑电路称为逻辑设计, 实现预定功能的逻辑电路称为逻辑设计,或者逻 辑综合。 辑综合。
22
设计方法的变化
传统的设计方法 纯硬件电路逻辑设计, 纯硬件电路逻辑设计,采用试凑法 ; 现代的设计方法 硬件设计软件化,采用电子设计自动 硬件设计软件化,采用电子设计自动 化EDA(Electronics Design Automation) ) 技术
23
传统的设计方法
采用自下而上的设计方法, 采用自下而上的设计方法,纯硬件电路逻辑 设计;采用试凑法,由人工组装,经反复调试、 设计;采用试凑法,由人工组装,经反复调试、 验证、修改完成。 验证、修改完成。较适合分立元件及小规模集成 电路的设计,所设计电路需反复调试, 电路的设计,所设计电路需反复调试,且所用的 元器件较多,出问题几率较高, 元器件较多,出问题几率较高,电路的可靠性较 差,设计周期长。 设计周期长。
16
电子器件的发展
电 子 管 晶分 体立 元 管件 ( ( ( (
集成电路 小规模集成电路( 小规模集成电路(SSIC) ) 中规模集成电路( 中规模集成电路(MSIC) ) 大规模集成电路( 大规模集成电路(LSIC) ) 超大规模集成电路( 超大规模集成电路(VLSIC) )
集 SSI(100以下) 以下) ( 以下 成 MSI(〈103) ( 电 4 ( 路 LSI(〈10 )
8
数字电路的特点
电路的基本工作信号是二值信号。 电路的基本工作信号是二值信号。它表现为电路中电 压的“ 开关的“接通” 断开” 压的“高”或“低”、开关的“接通”或“断开”、 晶体管的“导通” 截止”等两种稳定的物理状态。 晶体管的“导通”或“截止”等两种稳定的物理状态。 研究对象是输入和输出的逻辑关系,因此主要的分析 研究对象是输入和输出的逻辑关系, 工具是逻辑代数,表示电路功能的主要是真值表、 工具是逻辑代数,表示电路功能的主要是真值表、逻 辑表达式及波形图等。 辑表达式及波形图等。 电路结构简单、功耗低、便于集成制造和系列化生产。 电路结构简单、功耗低、便于集成制造和系列化生产。 产品价格低廉、使用方便、通用性好。 产品价格低廉、使用方便、通用性好。 所构成的数字系统工作速度快、精度高、功能强、 所构成的数字系统工作速度快、精度高、功能强、可 靠性好。 靠性好。
13
数字电路的应用
计算机渗透到国民经济、 计算机渗透到国民经济、人民生活的一切领 域,可以说与“数字”相关的事物代表着现代和 可以说与“数字” 先进…… 先进…… • 数字电视 • 数字图书馆 • 数字化部队 ……
14
数字电路的类型
根据一个电路是否具有记忆功能, 根据一个电路是否具有记忆功能,可将数字 逻辑电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。 逻辑电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。 如果一个逻辑电路在任何时刻的稳定输出仅取 决于该时刻的输入,而与电路过去的输入无关, 决于该时刻的输入,而与电路过去的输入无关, 则称为组合逻辑电路 组合逻辑电路。 则称为组合逻辑电路。 如果一个逻辑电路在任何时刻的稳定输出不仅 取决于该时刻的输入,而且与过去的输入相关, 取决于该时刻的输入,而且与过去的输入相关, 则称为时序逻辑电路 时序逻辑电路。 则称为时序逻辑电路。
(Electronics Design Automation:EDA)和复杂电 : )
路的测试技术, 电路设计、 分析、 路的测试技术 , 电路设计 、 分析 、 仿真 、 修订 全通过计算机完成。 全通过计算机完成。
25
EDA技术 EDA技术
EDA技术以计算机为基本工具、 EDA技术以计算机为基本工具、借助于软件设 技术以计算机为基本工具 计平台,自动完成数字系统的仿真、逻辑综合、 计平台,自动完成数字系统的仿真、逻辑综合、 布局布线等工作。最后下载到芯片, 布局布线等工作。最后下载到芯片,实现系统功 使硬件设计软件化。 能。使硬件设计软件化。
电压控制器件 电真空技术
18
晶体管
1948年 肖克利( 1948年,肖克利(MIT)等发明了晶体管, )等发明了晶体管, 其性能在体积、重量方面明显优于电子管, 其性能在体积、重量方面明显优于电子管,但器 件较多时由分立元件组成的分立电路体积大、 件较多时由分立元件组成的分立电路体积大、焊 点多、电路的可靠性差。 点多、电路的可靠性差。
电流控制器件 半导体技术
19
集成电路
1959年 第一块集成电路板在基尔比(UIUC) 1959年,第一块集成电路板在基尔比(UIUC) 的手中诞生了。集成电路出现,成千上万个器件集 手中诞生了。集成电路出现, 成在一块芯片,大大促进了电子学的发展, 成在一块芯片,大大促进了电子学的发展,尤其促 进数字电路和微型计算机的飞速发展。 进数字电路和微型计算机的飞速发展。
5
模拟信号与数字信号的转换
数字系统中处理的是数字信号, 数字系统中处理的是数字信号,当数字系统要与模拟 信号发生联系时,必须经过模/ (A/D)转换和数 转换和数/ 信号发生联系时,必须经过模/数(A/D)转换和数/模(D/A) 转换电路,对信号类型进行变换。 转换电路,对信号类型进行变换。
数字量
24
现代的设计方法
随着数字技术的发展, 随着数字技术的发展 , 数字逻辑设计实现了 硬件设计软件化, 硬件设计软件化 , 即从传统的硬件逻辑设计发展 为硬件逻辑设计、 为硬件逻辑设计 、 软件逻辑设计及兼有两者优点 的集成电路ASIC 设计。 ASIC设计 的集成电路 ASIC 设计 。 采用从上到下或从下到上 设计方法 , 出现了相应的电子设计自动化技术
计算机
数字量
A/D
模拟量
D/A
模拟量
一次仪表
被测参数
执行机构 被控对象
某控制系统框图 控制信号
6
数字信号的表示方法
用0、1数值表示 用低和高电位表示 用脉冲信号的无和有表示
高电位 (a) (b)
1 1 0 1 1 1 0 0 1 0
低电位 脉 冲
(c)
∆t ∆t为一拍 7
数字电路的波形
数字电路中采用只有0、1两种数值组成的 数字电路中采用只有0 数字信号。 数字信号。
第0章 绪论 第1章 逻辑代数基础 第2章 逻辑门电路 第3章 组合逻辑电路 第4章 触发器 第5章 时序逻辑电路 第6章 可编程逻辑器件
绪
论
数字电路的基本概念 电子器件的发展 设计方法的变化 常用的数制与编码
数字电路的基本概念
数字系统是一个能够对数字信号进行加工、传 数字系统是一个能够对数字信号进行加工、 是一个能够对数字信号进行加工 递和处理的实体, 递和处理的实体,是由实现各种功能的数字电路相 互连接而成。 互连接而成。 用来处理数字信号的电子线路称为数字电路 数字电路。 用来处理数字信号的电子线路称为数字电路。 数字电路是数字计算机和各类数字系统功能实现的 物质基础。 物质基础。
0110100100101001 0110100100101101 1110101100101001
11
数字电路的应用
数字控制:利用数字电路逻辑功能, 数字控制:利用数字电路逻辑功能,设计 出各种控制装置, 出各种控制装置,实现对生产过程的自动 控制
12
数字电路的应用
数字测量:显示十进制数、 数字测量:显示十进制数、对测量结果进 行分析处理
芯片中集成上万个等效门。 芯片中集成上万个等效门。
20
集成电路的特点
电路简单,便于大规模集成, 电路简单,便于大规模集成,批量生产 可靠性、稳定性和精度高, 可靠性、稳定性和精度高,抗干扰能力强 体积小,通用性好,成本低。 体积小,通用性好,成本低。 具可编程性,可实现硬件设计软件化。 具可编程性,可实现硬件设计软件化。 低功耗。 高速度 低功耗。 加密性好。 加密性好。
3
数字电路组成的一般框图
数字电路的输入与输出的数据以及控制与操 作的变量都是数字信号。 作的变量都是数字信号。
4
模拟信号与数字信号
数值的变化在时间上是连续的, 模拟信号 —— 数值的变化在时间上是连续的,如语音信号
数值的变化在时间上是不连续的, 数字信号 —— 数值的变化在时间上是不连续的,离散的
数字电路功能
对数字信号进行运算:+ 对数字信号进行运算:+ - × ÷ 进行逻辑推理判断 因为具有这两个功能,所以数字电路 因为具有这两个功能, 应用相当广泛。 应用相当广泛。
10
数字电路的应用
数字通讯:利用0 数字通讯:利用0和1编成各种代码,分别 编成各种代码, 代表不同的含义, 代表不同的含义,用以实现信息传送
超大规模 VLSI 以上) (104以上)
包含基本元件的数目 10~100 ~ 100~1 000 ~ 1 000~10 000 ~ 10 000以上 以上
17
电子管
1906年 福雷斯特( 1906 年 , 福雷斯特 ( Yale) 发明 ) 了电子管。 电子管体积大、 重量重、 了电子管 。 电子管体积大 、 重量重 、 耗电大、 寿命短。 1946年由美国宾夕 耗电大 、 寿命短 。 1946 年由美国宾夕 法尼亚大学研制的世界上第一台计算 用了1 万只电子管,占地170 170m 机,用了1.8万只电子管,占地170m2, 150kw/h 重 30 吨 , 功 耗 150kw/h , 运 算 速 度 5000次 造价100 万美元。 100万美元 5000 次 / 秒 , 造价 100 万美元 。 目前仅 在一些大功率发射装置中使用。 在一些大功率发射装置中使用。
21
英特尔重要里程碑
1982年: 80286微处理器推出,成为英特尔的第一个 位处理器, 年 微处理器推出, 位处理器, 微处理器推出 成为英特尔的第一个16位处理器 286处理器使用了 处理器使用了13400个晶体管。 个晶体管。 处理器使用了 个晶体管 1985年:英特尔· 386™微处理器问世,含有 年 英特尔 微处理器问世, 万个晶体管。 是 微处理器问世 含有27.5万个晶体管。386是 万个晶体管 32位芯片,具备多任务处理能力。 位芯片, 位芯片 具备多任务处理能力。 1993年:英特尔·奔腾 处理器问世,含有 万个晶体管。 年 英特尔 奔腾 处理器问世,含有300万个晶体管 奔腾·处理器问世 万个晶体管。 1999年2月:英特尔 奔腾 处理器,含有 年 月 英特尔·奔腾 处理器,含有950万个晶体管。 奔腾·III处理器 万个晶体管。 万个晶体管 2002年1月:奔腾 处理器推出,含有 年 月 奔腾4处理器推出 含有5500万个晶体管。 处理器推出, 万个晶体管。 万个晶体管 2003年3月12日:针对笔记本的英特尔 迅驰 移动技术平台诞生,包 年 月 日 针对笔记本的英特尔·迅驰 移动技术平台诞生, 迅驰·移动技术平台诞生 英特尔奔腾M处理器 处理器” 该处理器包含7700万个晶体管。 万个晶体管。 括了 “英特尔奔腾 处理器” ,该处理器包含 万个晶体管 2006年7月27日:英特尔 酷睿 年 月 日 英特尔·酷睿 双核处理器诞生,该处理器含有 酷睿™2双核处理器诞生 该处理器含有2.9 双核处理器诞生, 亿多个晶体管。 亿多个晶体管。 2007年1月8日:针对桌面电脑的英特尔 酷睿 年 月 日 针对桌面电脑的英特尔·酷睿 四核处理器,该处 酷睿™2四核处理器 四核处理器, 理器含有5.8亿多个晶体管 亿多个晶体管。 理器含有 亿多个晶体管。
1. 在计算机上利用软件 平台进行设计 原理图设计 设计方法 VerlogHDL语言设计 语言设计 状态机设计
26
EDA技术( EDA技术(续) 技术
2、仿真 3、下载
下载线
4、验证结果
实验板
27
常用的几种数制
十进制数 二进制数 八进制数 十六进制数
不同数制的“ 不同数制的“数”可以等效转换,二、八、十 可以等效转换, 六进制数之间的转换非常容易。 六进制数之间的转换非常容易。 表示同一含义时,数制愈大,所需位数愈少, 表示同一含义时,数制愈大,所需位数愈少, 用二进制数表示时,位数最长。 用二进制数表示时,位数最长。
15
数字电路的研究方法 数Байду номын сангаас电路的研究方法
对数字系统中逻辑电路的研究有两个主要任 一是分析,二是设计。 务:一是分析,二是设计。 对一个已有的数字逻辑电路, 对一个已有的数字逻辑电路,研究它的工作 性能和逻辑功能称为逻辑分析。 性能和逻辑功能称为逻辑分析。 根据提出的逻辑功能, 根据提出的逻辑功能,在给定条件下构造出 实现预定功能的逻辑电路称为逻辑设计, 实现预定功能的逻辑电路称为逻辑设计,或者逻 辑综合。 辑综合。
22
设计方法的变化
传统的设计方法 纯硬件电路逻辑设计, 纯硬件电路逻辑设计,采用试凑法 ; 现代的设计方法 硬件设计软件化,采用电子设计自动 硬件设计软件化,采用电子设计自动 化EDA(Electronics Design Automation) ) 技术
23
传统的设计方法
采用自下而上的设计方法, 采用自下而上的设计方法,纯硬件电路逻辑 设计;采用试凑法,由人工组装,经反复调试、 设计;采用试凑法,由人工组装,经反复调试、 验证、修改完成。 验证、修改完成。较适合分立元件及小规模集成 电路的设计,所设计电路需反复调试, 电路的设计,所设计电路需反复调试,且所用的 元器件较多,出问题几率较高, 元器件较多,出问题几率较高,电路的可靠性较 差,设计周期长。 设计周期长。
16
电子器件的发展
电 子 管 晶分 体立 元 管件 ( ( ( (
集成电路 小规模集成电路( 小规模集成电路(SSIC) ) 中规模集成电路( 中规模集成电路(MSIC) ) 大规模集成电路( 大规模集成电路(LSIC) ) 超大规模集成电路( 超大规模集成电路(VLSIC) )
集 SSI(100以下) 以下) ( 以下 成 MSI(〈103) ( 电 4 ( 路 LSI(〈10 )
8
数字电路的特点
电路的基本工作信号是二值信号。 电路的基本工作信号是二值信号。它表现为电路中电 压的“ 开关的“接通” 断开” 压的“高”或“低”、开关的“接通”或“断开”、 晶体管的“导通” 截止”等两种稳定的物理状态。 晶体管的“导通”或“截止”等两种稳定的物理状态。 研究对象是输入和输出的逻辑关系,因此主要的分析 研究对象是输入和输出的逻辑关系, 工具是逻辑代数,表示电路功能的主要是真值表、 工具是逻辑代数,表示电路功能的主要是真值表、逻 辑表达式及波形图等。 辑表达式及波形图等。 电路结构简单、功耗低、便于集成制造和系列化生产。 电路结构简单、功耗低、便于集成制造和系列化生产。 产品价格低廉、使用方便、通用性好。 产品价格低廉、使用方便、通用性好。 所构成的数字系统工作速度快、精度高、功能强、 所构成的数字系统工作速度快、精度高、功能强、可 靠性好。 靠性好。
13
数字电路的应用
计算机渗透到国民经济、 计算机渗透到国民经济、人民生活的一切领 域,可以说与“数字”相关的事物代表着现代和 可以说与“数字” 先进…… 先进…… • 数字电视 • 数字图书馆 • 数字化部队 ……
14
数字电路的类型
根据一个电路是否具有记忆功能, 根据一个电路是否具有记忆功能,可将数字 逻辑电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。 逻辑电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。 如果一个逻辑电路在任何时刻的稳定输出仅取 决于该时刻的输入,而与电路过去的输入无关, 决于该时刻的输入,而与电路过去的输入无关, 则称为组合逻辑电路 组合逻辑电路。 则称为组合逻辑电路。 如果一个逻辑电路在任何时刻的稳定输出不仅 取决于该时刻的输入,而且与过去的输入相关, 取决于该时刻的输入,而且与过去的输入相关, 则称为时序逻辑电路 时序逻辑电路。 则称为时序逻辑电路。
(Electronics Design Automation:EDA)和复杂电 : )
路的测试技术, 电路设计、 分析、 路的测试技术 , 电路设计 、 分析 、 仿真 、 修订 全通过计算机完成。 全通过计算机完成。
25
EDA技术 EDA技术
EDA技术以计算机为基本工具、 EDA技术以计算机为基本工具、借助于软件设 技术以计算机为基本工具 计平台,自动完成数字系统的仿真、逻辑综合、 计平台,自动完成数字系统的仿真、逻辑综合、 布局布线等工作。最后下载到芯片, 布局布线等工作。最后下载到芯片,实现系统功 使硬件设计软件化。 能。使硬件设计软件化。
电压控制器件 电真空技术
18
晶体管
1948年 肖克利( 1948年,肖克利(MIT)等发明了晶体管, )等发明了晶体管, 其性能在体积、重量方面明显优于电子管, 其性能在体积、重量方面明显优于电子管,但器 件较多时由分立元件组成的分立电路体积大、 件较多时由分立元件组成的分立电路体积大、焊 点多、电路的可靠性差。 点多、电路的可靠性差。
电流控制器件 半导体技术
19
集成电路
1959年 第一块集成电路板在基尔比(UIUC) 1959年,第一块集成电路板在基尔比(UIUC) 的手中诞生了。集成电路出现,成千上万个器件集 手中诞生了。集成电路出现, 成在一块芯片,大大促进了电子学的发展, 成在一块芯片,大大促进了电子学的发展,尤其促 进数字电路和微型计算机的飞速发展。 进数字电路和微型计算机的飞速发展。
5
模拟信号与数字信号的转换
数字系统中处理的是数字信号, 数字系统中处理的是数字信号,当数字系统要与模拟 信号发生联系时,必须经过模/ (A/D)转换和数 转换和数/ 信号发生联系时,必须经过模/数(A/D)转换和数/模(D/A) 转换电路,对信号类型进行变换。 转换电路,对信号类型进行变换。
数字量
24
现代的设计方法
随着数字技术的发展, 随着数字技术的发展 , 数字逻辑设计实现了 硬件设计软件化, 硬件设计软件化 , 即从传统的硬件逻辑设计发展 为硬件逻辑设计、 为硬件逻辑设计 、 软件逻辑设计及兼有两者优点 的集成电路ASIC 设计。 ASIC设计 的集成电路 ASIC 设计 。 采用从上到下或从下到上 设计方法 , 出现了相应的电子设计自动化技术
计算机
数字量
A/D
模拟量
D/A
模拟量
一次仪表
被测参数
执行机构 被控对象
某控制系统框图 控制信号
6
数字信号的表示方法
用0、1数值表示 用低和高电位表示 用脉冲信号的无和有表示
高电位 (a) (b)
1 1 0 1 1 1 0 0 1 0
低电位 脉 冲
(c)
∆t ∆t为一拍 7
数字电路的波形
数字电路中采用只有0、1两种数值组成的 数字电路中采用只有0 数字信号。 数字信号。
第0章 绪论 第1章 逻辑代数基础 第2章 逻辑门电路 第3章 组合逻辑电路 第4章 触发器 第5章 时序逻辑电路 第6章 可编程逻辑器件
绪
论
数字电路的基本概念 电子器件的发展 设计方法的变化 常用的数制与编码
数字电路的基本概念
数字系统是一个能够对数字信号进行加工、传 数字系统是一个能够对数字信号进行加工、 是一个能够对数字信号进行加工 递和处理的实体, 递和处理的实体,是由实现各种功能的数字电路相 互连接而成。 互连接而成。 用来处理数字信号的电子线路称为数字电路 数字电路。 用来处理数字信号的电子线路称为数字电路。 数字电路是数字计算机和各类数字系统功能实现的 物质基础。 物质基础。
0110100100101001 0110100100101101 1110101100101001
11
数字电路的应用
数字控制:利用数字电路逻辑功能, 数字控制:利用数字电路逻辑功能,设计 出各种控制装置, 出各种控制装置,实现对生产过程的自动 控制
12
数字电路的应用
数字测量:显示十进制数、 数字测量:显示十进制数、对测量结果进 行分析处理
芯片中集成上万个等效门。 芯片中集成上万个等效门。
20
集成电路的特点
电路简单,便于大规模集成, 电路简单,便于大规模集成,批量生产 可靠性、稳定性和精度高, 可靠性、稳定性和精度高,抗干扰能力强 体积小,通用性好,成本低。 体积小,通用性好,成本低。 具可编程性,可实现硬件设计软件化。 具可编程性,可实现硬件设计软件化。 低功耗。 高速度 低功耗。 加密性好。 加密性好。
3
数字电路组成的一般框图
数字电路的输入与输出的数据以及控制与操 作的变量都是数字信号。 作的变量都是数字信号。
4
模拟信号与数字信号
数值的变化在时间上是连续的, 模拟信号 —— 数值的变化在时间上是连续的,如语音信号
数值的变化在时间上是不连续的, 数字信号 —— 数值的变化在时间上是不连续的,离散的