数字电子技术基础(整理笔记)

第一章数字逻辑基础

1.1 数字电路概述

1.1.1 数字电路与模拟电路

电子电路根据其处理的信号不同可以分为模拟电子电路和数字电子电路。

1.模拟信号和模拟电路

模拟信号：在时间上和数值上都是练习变化的信号。

模拟电路：处理模拟信号的电子电路。

2.数字信号和数字电路

数字信号：在时间上和数值上都是离散（变化不连续）的信号。

数字电路：处理数字信号的电子电路。

3.数字电路的特点

①数字电路内部的晶体管（包括单、双极型）主要工作在饱和导通或截止状态；模拟电路内部的晶体管主要工作在放大状态。

②数字电路的信号只有两种状态：高电平和低电平，分别对应于（或代表）二进制数中的1和0，表示信号的有或无，便于数据处理。

③数字电路结构相对简单，功耗较低，便于集成。

④数字电路抗干扰能力强。其原因是利用脉冲信号的有无传递1和0的数字信息，高低电平间容差较大，幅度较小的干扰不足以改变信号的有无状态。

⑤数字电路不仅能完成数值运算，而且还能进行逻辑运算和比较判断，从而在计算机系统中得到广泛应用。

4.数字电路的分类

①按电路的组成结构可分为分列元件电路和集成电路。

②按数字电路集成度可分为小规模、中规模、大规模和超大规模集成电路。

③按集成电路内部器件可分为双极型和单级型。

④按电路的逻辑功能可分为组合逻辑和时序逻辑电路。

1.1.2脉冲波形参数

数字电路信号中，研究的对象是一些不连续的突变的电信号，作用时间很短，所以也称为脉冲信号。

脉冲信号波形形状很多，主要有方波、矩形波、三角波、锯齿波等。

①脉冲幅度Um。脉冲电压变化的最大值，即脉冲波从波底至波顶之间的电压。

②上升时间t r。脉冲波前沿从0.1Um上升到0.9Um所需的时间。

③下降时间t f。脉冲波后沿从0.9Um下降到0.1Um所需的时间。

④脉冲宽度t w。脉冲波从上升沿的0.5Um至下降沿0.5Um所需的时间。

⑤脉冲周期T。在周期性脉冲信号中，任意两个相邻脉冲上升沿（或下降沿）之间的时间

间隔。

⑥重复频率f（单位：Hz）。每秒脉冲信号出现的次数，即脉冲周期的倒数：f=1/T。

⑦占空比q。脉冲宽度与脉冲周期的比值，q=t w/T。

1.2.1数制与编码

十进制数、十六进制数、二进制数对应关系表

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