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力强、稳定性好的特点，能够适应复杂的工作环境和条件。
数字电路可以通过编程和软件控制来实现多种功能，能够实现复杂的逻辑运算和控制。
数字电路采用数字信号的方式进行传输和处理，能够实现高速、高精度的信号处理和控制，具有更高的效率和可靠性。
除了数字信号和数字电路之外，数字电子技术还涉及到数字信号处理、数字通信、数字系统设计等领域。
数电知识点总结
数电知识点总结数电（数位电子）是一门研究数字电子技术的学科，涉及到数字电路、数字信号处理、数字系统等多个方面的知识。
数字电子技术已经成为现代电子工程技术的基础，并且在通信、计算机、控制、显示、测量等领域都有广泛的应用。
本文将从数字电路、数字信号处理和数字系统三个方面对数电的知识点进行总结。
1. 数字电路数字电路是将数字信号作为输入、输出，通过逻辑门、存储器等数字元器件完成逻辑运算和信息处理的电路。
数字电路是实现数字逻辑功能的基本组成单元，包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两种类型。
1.1 组合逻辑电路组合逻辑电路是由若干逻辑门进行组合而成的电路，其输出仅取决于当前输入的组合，不受到电路内过去的状态的影响。
组合逻辑电路主要包括门电路（与门、或门、非门等）、编码器、译码器、多路选择器、加法器、减法器等。
常用的集成逻辑门有 TTL、CMOS、ECL、IIL 四种族类。
常见的集成逻辑门有 TTL、 CMOS、 ECL、 IIL 四种。
1.2 时序逻辑电路时序逻辑电路是组合电路与触发器相结合，结构复杂。
时序逻辑电路主要包括触发器、寄存器、计数器、移位寄存器等。
在传统的 TTL 集成电路中，触发器主要有 RS 触发器、 JK触发器、 D 触发器和 T 触发器四种。
在 CMOS 集成电路中一般用 T 触发器，D 触发器和 JK 触发器等。
2. 数字信号处理数字信号处理（DSP）是利用数字计算机或数字信号处理器对连续时间的信号进行数字化处理，包括信号的采样、量化和编码、数字滤波、谱分析、数字频率合成等基本处理方法。
数字信号处理已广泛应用于通信、音频、视频、雷达、医学影像等领域。
2.1 信号采样和量化信号采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的过程，采样频率必须高于信号频率的两倍才能保证信号的完全重构。
信号量化是将采样得到的连续幅度信号转换为一个有限数目的离散的幅度值的过程，量化误差会引入信号失真。
2.2 数字滤波数字滤波是利用数字计算机对数字信号进行特定频率成分的增益或者衰减的处理过程。
数字电子技术——第1章数字电子技术基础ppt
用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符 号等信息称为编码。
用以表示十进制数码、字母、符号等信息的一定位数的 二进制数称为代码。
二-十进制代码：用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进 制数中的 0 ~ 9 十个数码。简称BCD码。
用四位自然二进制码中的前十个码字来表示十进制数码， 因各位的权值依次为8、4、2、1，故称8421 BCD码。
整数部分采用基数连除法， 先得到的余数为低位，后得 到的余数为高位。
小数部分采用基数连乘法， 先得到的整数为高位，后得 到的整数为低位。
2 44
余数
2 22 ……… 0=K0 2 11 ……… 0=K1 2 5 ……… 1=K2 2 2 ……… 1=K3 2 1 ……… 0=K4
0 ……… 1=K5
课程说明
主要内容：
• 数字逻辑基础 • 逻辑门电路 • 组合逻辑电路 • 触发器 • 时序逻辑电路 • 半导体存储器 • 脉冲波形的产生与整形 • 可编程逻辑器件和现场可编程门阵列 • 数/模和模/数转换
课程意义：
数字电路是一门硬件方面的重要基础课。 其任务是使同学们获得数字电路的基本理论、 基本知识、基本技能，掌握数字逻辑的基本 分析方法和设计方法，培养学生分析问题、 解决问题能力以及工程实验能力。
学习本门课程应注意的问题：
• ⑴ 应着重抓好基本理论、基本知识、基 本方法的学习。
• ⑵能熟练运用数字电路的分析方法和设 计方法。
• ⑶重视实验技术。
教材及参考书：
1. 数字电子技术基础简明教程 (第二版) 余孟尝 主编 高等教育出版社 1998
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作为现代电子技术中的一个重要分支，是以数字信号和数字电路为核心的技术体系。
数字信号和数字电路作为数字电子技术的核心内容，扮演着至关重要的角色。
本文将从数字信号和数字电路的基本概念、特点和应用进行全面概述，让读者对数字电子技术有一个清晰的认识。
一、数字信号的概述数字信号是指用离散的数值来表示的信号，是一种能够用数字来表示的信号，具有一定的数字特性，是数字电子技术的重要组成部分。
从物理现象到信号生成再到信号的处理传输，数字信号一直扮演着至关重要的角色。
数字信号的特点主要有以下几个方面：1. 离散性：数字信号是用离散的数值来表示的信号，其值在时间和幅度上均是离散的。
2. 数字化：数字信号是可以用数字进行表示和处理的信号，它可以被数值化，并进行数字运算和处理。
3. 抗干扰性强：数字信号在传输和处理过程中，由于采用离散化的处理方法，可以很好地抵抗噪声和干扰，保证信号的精确性和可靠性。
4. 精确性高：数字信号的表示精确度高，它可以被准确地表示和处理，保证了信号的稳定和可靠。
数字信号在实际应用中有着广泛的应用，如通信系统、计算机系统、数字音频、数字视频等领域，在这些领域中数字信号都发挥着不可替代的作用。
数字电路是由数字元器件和数字逻辑电路所组成的电路系统，是实现数字信号处理和数字逻辑运算的重要手段。
数字电路通过对数字信号的处理和逻辑运算，实现了复杂的逻辑运算和控制功能，是数字电子技术的核心技术之一。
1. 高稳定性：数字电路由于采用数字信号进行处理和控制，具有很高的稳定性和可靠性，能够保证电路的正常工作。
2. 高可编程性：数字电路具有高度的可编程性，可以通过编程和逻辑设计，实现各种复杂的逻辑运算和功能。
3. 高集成度：随着集成电路技术的不断发展，数字电路的集成度不断提高，可以集成更多的逻辑功能和控制功能，实现更多样化的应用。
4. 高效性能：数字电路可以通过并行运算实现高效的运算性能，能够满足大规模数据处理和逻辑运算的需求。
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。
数字电路第1章数字电路概述
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)
JHR
第1章 数字电子技术概述
一、本章主要介绍内容
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
方法二：按位、权值进行转换。 在十进制数中，小数点左侧第一位称为个位，其 权值为100，第二位称为十位，其权值为101，依
此类推。
例如：十进制数3954代表：
3 9 5 4
（3103）＋（9102）＋（5101）＋（4100） （31000）＋（9100）＋（510）＋（41） 3000 ＋ 900 ＋ 50 ＋ 4＝3954
3.八进制数
数码：0、1、2、3、4、5、6、7、八个数码。 基数：8 计数规律： 逢八进一、借一当八
n 1
一般表达式： N 8
im
K i 8i
如 .7 ) 8 3 8 2 2 81 5 8 0 7 8 1 (325 ( 213 .875 )10
（N）10＝（b2b1b0）2
则
（b2b1b0）2 ＝（b2×22＋b1×21＋b0×20）10
此式说明 （N）10÷2＝b2×21＋b1……余数b0
数字电子技术基础
1.2 数制
[9998.67]10 9 103 9 102 9 101 8100 6 101 7 102 ❖ 其中，103 ,102 ,101 ,100 ,10-1,10-2称为十进制各位的“权”。 ❖ 任意一个十进制数D均可展开为
[N]D di 10i
❖ 其中，di是第i位的系数，它可以是0~9这十个数码中的任何一个。若整 数部分的位数是n，小数部分的位数是m，则i包含从(n~1)到0的所有正 整数和从-1到-m的所有负整数。
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8.2 数/模转换器(DAC)
❖ 8.2.1 D/A转换器的基本工作原理
❖ D/A转换器用于将输入的二进制数字量转换为与该数字量成 比例的电压或电流。A/D转换的原理有多种，但功能相同， 下面以倒T型电阻网络D/A换器为例，介绍其工作原理。
❖ 8.2.2倒T型电阻网络DAC
❖ 倒T型电阻网络D/A换器的组成框图如图8-2所示。图中，数 据锁存器用来暂时存放输入的数字量，这些数字量控制模拟 电子开关，将参考电压源UREF按位切换到电阻译码网络中 变成加权电流，然后经运放求和，输出相应的模拟电压，完 成D/A转换过程。
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1.2 数制
❖ 1.2.2 二进制数
❖ 在数字电路中广泛应用的是二进制。在二进制数中，只有0和1两个数码， 所以计数的基数是2，低位和相邻高位间的进位关系是“逢二进一”， 即1+1 =10，同一数码在不同位置上表示的数值不同例如
[1110.11]2 1 23 1 22 1 21 0 20 1 21 1 22 [14.75]10
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8.1 概 述
❖ 用计算机对生产过程进行实时控制，其控制过程原理方框图 如图8-1所示。由A/D转换器把由传感器采集来的模拟信号转 换成为数字信号，送计算机处理，当计算机处理完数据后， 把结果或控制信号输出，由D/A转换器转换成模拟信号，送 执行元件，对控制对象进行控制。可见，ADC和DAC是数字 系统和模拟系统相互联系的桥梁，是数字系统的重要组成部 分。
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利用数字信号和数字电路进行信息处理的技术，它在现代电子领域中得到了广泛的应用。
在数字电子技术中，数字信号和数字电路是两个核心概念，本文将对数字信号和数字电路进行概述，以便读者对数字电子技术有一个初步的了解。
一、数字信号数字信号是用离散的数值表示的信号，它可以是离散时间的，也可以是离散幅度的。
在数字电子技术中，我们常常使用二进制数字来表示数字信号。
二进制数字由0和1两个数字组成，它们可以通过逻辑门电路的组合来表示和处理。
数字信号可以分为模拟数字信号和数字数字信号两种类型。
模拟数字信号是指以数字形式表示的模拟信号，它在某一时间段内具有连续的数值。
当我们采集模拟信号时，需要将其转换为数字信号，这个过程被称为模数转换。
模数转换一般需要使用模数转换器（ADC）来完成，ADC可以将模拟信号转换为数字信号，以便进一步的数字信号处理和存储。
数字数字信号是指在一段时间内只取有限个数值的信号。
数字信号具有离散的数值和离散的时间特性，它可以通过逻辑电路进行处理和存储。
数字信号经常用于数字系统和数字通信系统中，例如计算机、数字电视等。
二、数字电路数字电路是用于处理数字信号的电路，它由数字部件和逻辑门组成。
数字部件是数字信号的处理单元，其中包括与门、或门、非门等逻辑部件，以及触发器、计数器、寄存器等存储器件。
逻辑门是数字电路的基本构建单元，它由晶体管或集成电路组成，可以实现逻辑运算功能。
数字电路一般包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两种类型。
组合逻辑电路由逻辑门组成，它的输出只取决于当前的输入信号。
时序逻辑电路是一种有状态的逻辑电路，它的输出取决于当前的输入信号和前一时刻的状态信号。
时序逻辑电路一般通过触发器来实现状态的存储和更新。
数字电路的设计和实现需要遵循一定的原则和方法。
布尔代数是数字电路设计的基础，它可以用于逻辑函数的化简和最小化。
数字电路的设计还需要考虑功耗、时序、面积等方面的问题，以便实现高性能、低功耗的数字系统。
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。
2.2 数字信号的特点数字信号是在一定时间内取有限个离散值的信号，与模拟信号相比，数字信号具有以下几个显著的特点。
第一，数字信号具有高抗干扰性。
由于数字信号是以离散的方式表示信息，传输过程中受到干扰时只会改变信号的离散值，而不会影响整个信号的形态。
数字电子技术中的数字信号和数字电路
应用技术0 概述数字电子技术，顾名思义即通过处理数字逻辑、计算与测定开关量信息的综合性技术。
研究数字电子技术离不开电子元件电路的搭建和高低电平状态的处理两大部分。
一般数字电路都通过输入和输出来描述其电路功能。
数字电子技术的发展离不开模拟电子技术，其中，模拟电子电路中的三极管，其饱和以及截止状态下对应的不同特性是数字电路逻辑的最基本的构成。
随着三极管或二极管等基础原件的数量增多，逻辑组成越来越复杂。
但是即便是最复杂的数字电路，将其细分，可以发现其基本构成依然是半导体器件所组成的各种逻辑门电路。
分立的数字电路通过利用现代化集成技术实现了以功能模块化的组装，极大地降低了在分析电路逻辑时的难度。
从字面意义即可看出，数字电路处理的是数字型的信号。
包括0、1、2、3、4、100、1000等，这些数字利用二进制均可以表示成一连串的0、1序列组合，这也就把所有外界的信息通过数学转换成机器可以表达的二进制语言。
而且这种转换不存在精度上的降低，而且可以推广到复杂的信息系统中。
数字逻辑电路的基本单元是逻辑门处理单元，存储器一般是借助数字电路以二进制方法对数据进行存储。
1 数字电路的分类和特点（1）根据电路的集成规模划分：低至数个单一元件组成的SSI小规模电路；在小型家电中应用较为广泛的单片上百个器件的MSI中等规模电路；手机以及电脑等智能设备终端中较为常见的单片集成数千甚至上万元件的LSI大规模电路以及VLSI超大规模集成电路。
（2）根据系统的组成结构以及运行原理划分：数字电路包括组合逻辑电路以及时序逻辑电路两种。
在组合逻辑电路中，电路的状态始终是以元件当前的工作状态为基础，在时间上并不存在延迟，当前的分析只能是基于当前的状态，包括输入和输出两部分，不存在时间上的超前和滞后。
而相比之下，时序逻辑电路的状态分析则不仅与当前电路的每个元件状态相关，而且个别元件因为自身的特性，会随着时间的变化呈现出不同的状态，进而使得整个电路在时间上具有“记忆”的动态性，因此，实现同样的逻辑功能，在一定程度上分析时序逻辑电路要比组合逻辑电路的难度要高。
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。
数字电路中有时需要对数字信号进行时序控制。
为此可以采用触发器、寄存器、计数器等元件。
触发器可以实现数字信号的存储和触发输出，寄存器比触发器还多了控制和选择的功能，计数器可以完成数字信号的计数和控制。
数字电路还有编码器、解码器等元件，它们可以实现数据的编码和解码等功能。
总之，数字信号和数字电路是数字电子技术的基础。
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信号是指用离散的数值来表示信息的信号。
在数字电子技术中，数字信号的离散数值通常用二进制来表示。
二进制是适用于数字电子技术的最基本的数制，只有两个数值，0和1，用来表示逻辑的真和假。
相对于模拟信号，数字信号具有以下特点：1. 离散性：数字信号的数值是离散的，只能取有限个数的数值。
在二进制中，只有两个数值0和1。
离散性使得数字信号能够更精确地表示信息。
2. 数值表示：数字信号用具体的数值来表示不同的状态。
常用的数字信号标准有TTL （晶体管-晶体管逻辑）、CMOS（互补金属-氧化物半导体）、ECL（耐压耐温逻辑电路）等。
3. 可靠性：数字信号的离散性使得可以通过判断数字信号的值来确定其所代表的信息。
这种可靠性使得数字信号在传输和处理中更容易进行误差检测和纠正。
数字电路是由数字信号进行运算和逻辑处理的电子电路。
数字电路有两种基本类型：组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路是指利用输入信号直接得出输出信号的电路，其输出只与当前的输入状态有关，与之前的输入状态无关。
组合逻辑电路通常由逻辑门构成，逻辑门有与门、或门、非门等。
时序逻辑电路是指电路的输出取决于输入信号以及先前的输入和状态。
时序逻辑电路通常包括触发器和时钟信号，触发器用来存储和记忆输入信号的状态，并根据时钟信号来控制输出。
数字电路广泛应用于计算机系统、通信系统和控制系统等领域，可以完成各种数字信号处理的任务。
计算机内部的算术逻辑单元（ALU）就是一种典型的数字电路，它可以完成数字信号的运算和逻辑处理。
数字信号和数字电路是数字电子技术中最基本的概念。
数字信号以离散的二进制数值表示信息，数字电路利用数字信号进行运算和逻辑处理。
通过数字电路，可以完成各种数字信号的处理任务，实现信息的存储、运算和传输。
数字电子技术的发展使得数字信号和数字电路在现代科技中得到广泛应用。
数字电子技术理论基础
数字电子技术理论基础数字电路是以数字量为研究对象的电子电路。
本章要紧讨论数字电子技术的基础理论知识，包括计数体制，逻辑代数及其化简。
同时，还给出了逻辑函数的概念、表示方法及相互转换。
1.1数字电路概述1.1.1数字信号与数字电路电子电路中的信号可分为两类，一类在时刻和幅度上差不多上连续的，称为模拟信号，如图1.1所示，例如电压、电流、温度、声音等信号。
传送和处理模拟信号的电路称为模拟电路；另一类在时刻和幅度上差不多上离散的，称为数字信号，如图1・2所示，例如讣时装置的时基信号、灯光闪耀等信号都属于数字信号。
传送和处理数字信号的电路称为数字电路。
图1.2数字信号数字电路的特点（1）信号是离散的数字信号。
数字信号常用0、1二元数值表示。
(2)半导体器件均工作在开关状态，即工作在截止区和饱和区。
(3)研究的要紧问题是输入、输出之间的逻辑关系。
(4)要紧分析工具是逻辑代数。
1.2数制和码制1.2.1数制数制即指计数的方法，日常生活中最常用的是十进制计数，而在数字电路和运算机中最常用的是二进制、八进制和十六进制。
1•十进制数十进制数的每一位都采纳0〜9共10个数码中的任何一个来表示，十进制的计数基数是10,超过9就必须用多位数来表示。
其相邻的低位和高位间的运算关系是“逢十进一”，即9 + 1 = 102.二进制数二进制计数体制中只有0和1两个数码，其基数是2,运算规律是“逢二进一”，即1 + 1 = 103.八进制数八进制数有0〜7共8个数码，计数基数是8,运算规律是“逢八进一”，即7 + 1 = 104.十六进制数十六进制中有0〜9,力(10), 5(11), 6*(12), 0(13), £(14),尸(15)共16 个不同的数码，计数基数是16,运算规律是“逢十六进一”，即尸+1 = 101.2. 2数制转换1.十进制数与二进制数的相互转换(1)二进制数转换成十进制数二进制数转换成十进制数的方法是按权展开，再求加权系数之和。
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一门涉及数字信号和数字电路的领域，它在现代电子工程中扮演着至关重要的角色。
数字信号是一种离散的信号，它由一系列离散的数值表示，而数字电路是利用离散信号进行信息处理和传输的电路。
在本文中，我们将对数字信号和数字电路进行概述，以帮助读者更好地理解数字电子技术的基本概念和原理。
数字信号是指以离散的数值来表示的信号，它是一种非连续的信号。
在数字电子技术中，数字信号是通过对模拟信号进行采样和量化得到的。
采样是指在一定时间间隔内获取信号的数值，而量化是指将信号的连续数值转换为离散的数值。
通过这两种处理方式，模拟信号可以被转换为数字信号，以便于在数字系统中进行处理和传输。
数字信号具有很多优点，比如抗干扰能力强、易于存储和传输、方便处理和分析等，这些优点使得数字信号在现代电子领域得到了广泛的应用。
数字电路是一种利用数字信号进行信息处理和传输的电路。
它由数字逻辑门和存储设备等基本元件组成，通过这些元件的组合和连接可以实现各种不同的功能。
数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两种基本类型。
组合逻辑电路是指电路的输出只依赖于当前的输入信号，而时序逻辑电路是指电路的输出不仅取决于当前的输入信号，还取决于之前的输入信号和输出信号。
这两种类型的数字电路在数字系统中都起着非常重要的作用，它们广泛应用于计算机、通信、控制等各种领域。
在数字电子技术中，数字信号和数字电路有着广泛的应用。
在通信领域，数字信号和数字电路被广泛应用于数字通信系统中，比如数字电话、数字广播、数字电视等。
在计算机领域，数字信号和数字电路是计算机内部数据处理和传输的基础，它们在存储器、寄存器、控制器等方面发挥着极其重要的作用。
在控制领域，数字信号和数字电路也被广泛应用于自动控制系统中，比如数字测量、数字逻辑控制、数字信号处理等。
数字信号和数字电路在现代电子工程中都有着广泛的应用，它们是数字电子技术不可或缺的重要组成部分。
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【摘要】数字电子技术在现代社会中扮演着至关重要的角色，其中数字信号和数字电路是其基础。
数字信号是一种以离散数值代表信息的信号，具有高抗干扰性和易于处理的特点。
数字电路则是通过逻辑门实现数字信号的处理和传输，其基本原理是通过组合和时序逻辑实现各种功能。
数字集成电路按功能可分为组合逻辑和时序逻辑两大类，具有高集成度和稳定性。
数字信号处理在通信、计算机、医疗等领域有广泛应用，如数字滤波、数字图像处理等。
数字电子技术的发展为现代社会带来了巨大的便利和进步。
【关键词】数字电子技术、数字信号、数字电路、数字集成电路、数字信号处理、引言、数字信号的概念、数字信号的特点、数字电路的基本原理、数字集成电路的分类、应用、总结1. 引言1.1 引言数字电子技术是指利用数字信号和数字电路进行信息处理和传输的技术。
随着科学技术的发展，数字电子技术已经成为现代电子领域中最重要的技术之一。
在数字电子技术中，数字信号和数字电路是两个非常重要的概念。
数字信号是一种离散的信号，它是由一系列离散的数值所组成的。
与模拟信号不同，数字信号具有明确的数值，可以精确表示信息。
数字信号的特点包括抗干扰能力强、可靠性高、传输距离远等。
数字电路是通过数字信号来进行逻辑运算和控制的电路。
数字电路可以实现数字信号的处理、存储和传输。
其基本原理包括数字信号的编码、逻辑运算、存储与检索等。
数字集成电路是数字电路的集成化组成部分，通过集成电路可以实现更复杂的数字电路功能。
数字集成电路按照功能可以分为存储器、逻辑门、计数器等不同类型。
数字信号处理是数字电子技术的一个重要应用领域，包括数字滤波、数字调制解调、数字编解码等技术。
在通讯、计算机、医疗等领域，数字信号处理发挥着重要作用。
在本文中，将对数字信号和数字电路的概念、特点、基本原理、集成电路分类和信号处理应用进行详细介绍，希望读者可以更全面地了解数字电子技术的基本知识。
数字电子技术基础(第五版)第一章
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EXIT
绪论
(3)实际脉冲波形及主要参数 非理想脉冲波形
EXIT
绪论
几个主要参数:
tw
Um
tr
tf
T 脉 冲 幅 度 Um：脉冲电压变化的最大值 脉冲上升时间 tr：脉冲波形从 0.1Um 上升到 0.9Um 所需的时间 脉冲下降时间 tf：脉冲波形从 0.9Um 下降到 0.1Um 所需的时间 脉 冲 宽 度 tw ：脉冲上升沿 0.5Um 到下降沿 0.5Um 所需的时间 脉 冲 周 期 T ：周期脉冲中相邻两个波形重复出现所需的时间 脉 冲 频 率 f ： 1 秒内脉冲出现的次数 f = 1/T 占 空 比 q ： 脉冲宽度 tw 与脉冲周期 T 的比值 q = tw/T EXIT
（1）易于电路表达---0、1两个值，可以用管子的导 通或截 止，灯泡的亮或灭、继电器触点的闭合或断开来表示。
VDD Rd
iD/mA 可变电阻区
VCC
vO
iC VCC Rc
Rb vI
Rc vo
vV
I
饱和区
O
截止区
GS4 V GS3 V GS2 V GS1
vCE VCC
v DS / V
（2）二进制数字装置所用元件少,电路简单、可靠 。 （3）基本运算规则简单, 运算操作方便。 EXIT
绪论
第1章
概 述
绪
论
数制与码制 本章小结
EXIT
绪论
1.1 数字电路与数字信号
主要要求：
了解数字电路的特点和分类。 了解脉冲波形的主要参数。
EXIT
绪论
知 识 分 布 网 络
什么是数字 信号 数字电 路基本 概念 什么是数字 电路
数字电子技术》知识点
数字电子技术》知识点数字电子技术》知识点第1章数字逻辑基础本章主要介绍数字电路的基础知识，包括数字信号、模拟信号的定义，数字电路的分类，数制、编码及其转换，基本逻辑运算的特点，数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换，逻辑代数运算的基本规则等内容。
1.数字信号、模拟信号的定义数字信号是离散的，只有两种状态，即高电平和低电平，而模拟信号是连续的，可以有无限种状态。
2.数字电路的分类数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路的输出只与输入有关，而时序逻辑电路的输出还与时间有关。
3.数制、编码及其转换我们需要熟练掌握在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD之间进行相互转换的方法。
举例1：将(37.25)10转换为2进制、16进制、8421BCD码解：(37.25)10 = (.01)2 = (25.4)16 =(xxxxxxxx.xxxxxxxx)8421BCD4.基本逻辑运算的特点我们需要掌握与运算、或运算、与非运算、或非运算、异或运算、同或运算、非运算等基本逻辑运算的特点。
5.数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换我们需要掌握真值表、逻辑表达式、卡诺图、逻辑图、波形图、状态图等几种表示方法，并能够相互转换。
6.逻辑代数运算的基本规则我们需要掌握反演规则和对偶规则，能够求逻辑函数的反函数和对偶函数。
反演规则是将逻辑表达式中的“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“”换成“1”，“1”换成“”，原变量换成反变量，反变量换成原变量，得到函数的反函数。
对偶规则是将逻辑表达式中的“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“”换成“1”，“1”换成“”，而变量保持不变，得到函数的对偶函数。
本章内容是数字电路的基础，是后续研究的重要基础。
需要认真掌握并应用于实际操作中。
7.逻辑函数化简逻辑函数化简有两种方法：公式法和图形法。
公式法是利用逻辑代数的基本公式、定理和规则来化简逻辑函数；图形法是将逻辑函数用卡诺图来表示，利用卡诺图来化简逻辑函数。
数字信号和数字电路数字电路的分类数字电路的应用数字电路
超大规模集 成电路VLSI
大于1000门.片，或 高集成度的数字逻辑系统 大于10万个元件/片 它包括:各种型号的单片机和控制器
数字电子技术
三、数字电路的应用
数字电子技术在数字通讯、自动控制、 数字电子计算机、数字测量仪表以及家用电 器等各个技术领域中的应用日益广泛。
数字电子技术
一、数字信号和数字电路
在时间上和数值上都是断续变化的，这一类物理 量叫做数字量。把表示数字量的信号叫做数字信 号，并把工作在数字信号下的电子电路称为数字 电路。
数字电子技术
二、数字电路的分类
集成电路的分类 集成度
～10门.片，或10～ 逻辑单元电路
10个元件/片
它包括:逻辑门电路、集成触发器
10～100门.片，或 逻辑部件
中规模集成电路 100～1000个元件/片 它包括:计数器、译码器、编码器、
MSI
数据选择器、寄存器、算术运算
器、比较器、转换电路等
大规模集成电路 LSI
100～1000门/片，或 1000～10000个元 件/片
数字逻辑系统 它包括:中央控制器、存储器、各种
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数字电子技术中的数字信号和数字电路概述
数字电子技术是电子工程的一个重要分支，主要研究数字信号和数字电路，包括数字
信号的产生、处理、传输和存储，以及数字电路的设计和实现。
数字电子技术的发展极大
地推动了信息技术和通信技术的进步，为现代社会的发展和进步提供了基础支撑。
数字信号是指用数字形式表示的信息信号，它是任意时刻某个量的离散值，包括模拟
信号经过采样、量化、编码等方式转化为数字形式的数字信号和数字计算机等设备内部的
处理信号等。
数字信号以二进制形式存储和传输，它具有噪声干扰抗性强、可靠性高、处
理速度快等优点。
数字信号的处理方式与模拟信号不同，数字信号的处理采用数值计算的
方法，可以通过逻辑运算、加减乘除、滤波等方式实现。
数字电路是指由数字元器件（如逻辑门、寄存器、计数器等）组成的电路，用于处理
和控制数字信号。
数字电路是将数字信号划分为若干逻辑状态，通过逻辑门的开关、计数
器的计数等方式实现逻辑运算、存储和控制等功能。
数字电路主要应用于计算机、通信、
控制等领域，在现代电子设备中占有非常重要的地位。
数字信号处理是数字电子技术的重要领域，它主要涉及数字信号的采样、量化、编码、滤波、变换等技术。
其中，数字信号的采样是将模拟信号在一定时间段内以一定频率采集
成数字信号；量化是将模拟信号转化为数字信号的过程，将采样得到的模拟信号值转化为
一定精度下的数字信号值；编码是将数字信号通过一定的编码方式转化为二进制形式表示
的数字信号；滤波是对数字信号进行滤波处理，去除高频噪声和干扰信号，使得数字信号
更加稳定；变换是通过变换算法将数字信号从时域转换到频域，分析数字信号的频谱特
征。
数字电路的设计包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两部分。
组合逻辑电路是只由逻辑
门组成的电路，通过对输入信号的逻辑运算输出相应的逻辑信号。
时序逻辑电路是不仅包
括逻辑门，还包含寄存器、计数器等电路元器件，可以存储状态和计数。
数字电路的设计
过程包括逻辑设计、电路设计、电路测试等步骤。
其中，逻辑设计包括确定逻辑功能、确
定逻辑门种类和数量等；电路设计包括具体的电路拓扑结构、元器件选型、绘制电路图等；电路测试包括验证电路功能、测量电路特性等。