电子线路(第五版)梁明理 课件 第七章 数字电路基础
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系数
n为小数点左边的位数，m为小数点右边的位数。 若在数字电路中采用十进制，必须要有十个电路状态与十 个计数码相对应。这样将在技术上带来许多困难，而且很 不经济。
2、二进制：以二为基数的计数体制 表示数的二个数码：0,1 遵循逢二进一的规律：
1011.11=1×23＋0×22＋1×21＋1×20＋1×2-1＋1×2-2 把展开后的数加起来得到十进制数，有：
最后，有： (107.625)10=(1101011.101)2
（2）二进制数与八进制数之间的转换 ①二进制数转换成八进制数 转换方法：
例：
从低位开始， 三个一组。
(1110101100.1011001101)2 =(1,110,101,100.101,100,110,100)2
=(1 6 5 4 . 5 4 6 4)8 =(1654.5464)8
数字集成电路的分类：
7.1.2数制和代码
1、十进制：以十为基数的计数体制 表示数的十个数码：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 遵循逢十进一的规律：
157.25=1×102＋5×101＋7×100＋2×10-1＋5×10-2 一个十进制数N可以表示成：
权
m
(N )10 Ki 10i i n 1
四、数字电路的分类 1、按电路类型分类 (1)、组合逻辑电路：电路的输出只与当时的输入有关，如： 编码器、加减法器、比较器等。 (2)、时序逻辑电路：电路的输出不仅与当时的输入有关，还 有电路原来的状态有关。如：触发器、计数器、寄存器等。 2、按集成度分类 SSI、MSI、LSI、VLSI 3、按半导体的导电类型分类 (1)双极型电路 (2)单极型电路
十进制、二进制、八进制和十六进制对照表
例：将十进制数(107.625)10转换成二进制数。
解：整数部分转换：
小数部分转换：
0.625×2=1.250
wenku.baidu.com
整数部分：1…..K-1
0.25×2=0.500
整数部分：0…..K-2
0.500×2=1.00
整数部分：1…..K-3
所以：(0.625)10=(0.101)2
• TTL逻辑门电路
– TTL与非门的典型电路及工作 原理
– 电压传输特性和抗干扰容限 – TTL与非门的输入特性、输出
特性和负载能力
– TTL与非门的转换速度 – 抗饱TTL电路 – 集电极开路与非门和三态输出
与非门
• MOS逻辑门电路
– NMOS门电路 – CMOS门电路 – 几种逻辑门电路的比较
研究其有无。出现次数，对其大小无严格要求。
二、高电平和低电平
数字电路中的信号通常只有两种状态：高电平和低电平，可分 别代表二进制系统中的数码1和0。
有两种逻辑体制：
正逻辑体制规定：高电平VH为逻辑1，低电平为逻辑0。 负逻辑体制规定：低电平VL为逻辑1，高电平为逻辑0。 如果采用正逻辑，数字电压信号和逻辑信号关系入下图所示。
(1011.11)2=(11.75)10 一个二进制数N可以表示成：
权
m
(N )2 Ki 2i i n 1
系数
n为小数点左边的位数，m为小数点右边的位数。
优点： 缺点：
3、八进制：以八为基数的计数体制 表示数的八个数码：0,1,2,3,4,5,6,7 遵循逢八进一的规律：
237.405=2×82＋3×81＋7×80＋4×8-1＋ 0×8-2 +5×8-3 把展开后的数加起来得到十进制数，有：
一个十六进制数N可以表示成：
权
m
(N )16 Ki 16i i n 1
系数
n为小数点左边的位数，m为小数点右边的位数。 为了书写和记忆方便，计算机中经常采用十六进制来表示二 进制数。
5、数制的转换 （1）十进制数转换为二进制数 转换方法：分为整数和小数两部分分别进行，再将结果排列
在一起得到完整的结果。
从高位开始， 三个一组， 注意补零。
②八进制数转换成二进制数 转换方法：
例： (652.31)8=( 6 5 2 . 3 1 )8
=(110,101,010.011,001)2 一定要写 成001
第七章 数字电路基础
本章内容
• 数字电路概述
– 数字电路的特点 – 数制和代码
• 逻辑函数及其表示方法
– 逻辑变量和逻辑函数 – 基本逻辑运算和复合逻辑运算 – 逻辑函数的表示方法
• 逻辑函数的化简法
– 逻辑代数的公式和规则 – 逻辑函数的代数化简法 – 逻辑函数的卡诺图化简法
• 基本逻辑门电路
– 晶体三极管的开关特性 – 二极管门电路 – 晶体三极管非门电路 – 复合门电路
(237.405)8=(159.5098)10 一个八进制数N可以表示成：
权
m
(N )8 Ki 8i i n 1
系数
n为小数点左边的位数，m为小数点右边的位数。
4、十六进制：以十六为基数的计数体制 表示数的十六个数码：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F 遵循逢十六进一的规律。
7.1数字电路概述
7.1.1数字电路的特点
一、数字信号和模拟信号
电 子
模拟信号：其幅度随时间可平滑地、连续地变化， 也可断续地变化，在任一时刻的幅度有各种可能
线
的取值。（时间连续，幅度可连续，也可不连续）。
路 中
研究其变化规律。
的
信
数字信号：在时间上和取值上都不连续的信号，
号
它的幅度上只有为数不多的取值。
逻辑1
逻辑1
逻辑0
逻辑0
逻辑0
数字信号的特点： 高电平和低电平表示的都是一定的电压范围， 而不是固定不变的数值。实际应用时只要能 确切的区分高、低电平即可。
高、低电平的概念
三、 数字电路的特点： 1、数字电路研究的是输出与输入状态之间的逻辑关系，即电 路的逻辑功能。 2、基本单元电路简单，易于集成化。 对电路中各元器件参数的精度的要求相对不高，允许有较大 的分散性，只要能区分两种截然不同的状态即可。 3、抗干扰能力强，精度高。 （1）、由于数字电路加工和处理的都是二进制信息，不易 受到外界的干扰，因而抗干扰能力强。 （2）、数字系统只要14位就可以达到10-4的精度。在高精 度的系统中有时只能采用数字系统。 4、通用性强。 由于数字部件具有高度规范性，便于大规模集成、大规模生 产，而对电路参数要求不严，故产品成品率高。采用标准化 的逻辑部件来构成各种各样的数字系统，省时省力。
n为小数点左边的位数，m为小数点右边的位数。 若在数字电路中采用十进制，必须要有十个电路状态与十 个计数码相对应。这样将在技术上带来许多困难，而且很 不经济。
2、二进制：以二为基数的计数体制 表示数的二个数码：0,1 遵循逢二进一的规律：
1011.11=1×23＋0×22＋1×21＋1×20＋1×2-1＋1×2-2 把展开后的数加起来得到十进制数，有：
最后，有： (107.625)10=(1101011.101)2
（2）二进制数与八进制数之间的转换 ①二进制数转换成八进制数 转换方法：
例：
从低位开始， 三个一组。
(1110101100.1011001101)2 =(1,110,101,100.101,100,110,100)2
=(1 6 5 4 . 5 4 6 4)8 =(1654.5464)8
数字集成电路的分类：
7.1.2数制和代码
1、十进制：以十为基数的计数体制 表示数的十个数码：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 遵循逢十进一的规律：
157.25=1×102＋5×101＋7×100＋2×10-1＋5×10-2 一个十进制数N可以表示成：
权
m
(N )10 Ki 10i i n 1
四、数字电路的分类 1、按电路类型分类 (1)、组合逻辑电路：电路的输出只与当时的输入有关，如： 编码器、加减法器、比较器等。 (2)、时序逻辑电路：电路的输出不仅与当时的输入有关，还 有电路原来的状态有关。如：触发器、计数器、寄存器等。 2、按集成度分类 SSI、MSI、LSI、VLSI 3、按半导体的导电类型分类 (1)双极型电路 (2)单极型电路
十进制、二进制、八进制和十六进制对照表
例：将十进制数(107.625)10转换成二进制数。
解：整数部分转换：
小数部分转换：
0.625×2=1.250
wenku.baidu.com
整数部分：1…..K-1
0.25×2=0.500
整数部分：0…..K-2
0.500×2=1.00
整数部分：1…..K-3
所以：(0.625)10=(0.101)2
• TTL逻辑门电路
– TTL与非门的典型电路及工作 原理
– 电压传输特性和抗干扰容限 – TTL与非门的输入特性、输出
特性和负载能力
– TTL与非门的转换速度 – 抗饱TTL电路 – 集电极开路与非门和三态输出
与非门
• MOS逻辑门电路
– NMOS门电路 – CMOS门电路 – 几种逻辑门电路的比较
研究其有无。出现次数，对其大小无严格要求。
二、高电平和低电平
数字电路中的信号通常只有两种状态：高电平和低电平，可分 别代表二进制系统中的数码1和0。
有两种逻辑体制：
正逻辑体制规定：高电平VH为逻辑1，低电平为逻辑0。 负逻辑体制规定：低电平VL为逻辑1，高电平为逻辑0。 如果采用正逻辑，数字电压信号和逻辑信号关系入下图所示。
(1011.11)2=(11.75)10 一个二进制数N可以表示成：
权
m
(N )2 Ki 2i i n 1
系数
n为小数点左边的位数，m为小数点右边的位数。
优点： 缺点：
3、八进制：以八为基数的计数体制 表示数的八个数码：0,1,2,3,4,5,6,7 遵循逢八进一的规律：
237.405=2×82＋3×81＋7×80＋4×8-1＋ 0×8-2 +5×8-3 把展开后的数加起来得到十进制数，有：
一个十六进制数N可以表示成：
权
m
(N )16 Ki 16i i n 1
系数
n为小数点左边的位数，m为小数点右边的位数。 为了书写和记忆方便，计算机中经常采用十六进制来表示二 进制数。
5、数制的转换 （1）十进制数转换为二进制数 转换方法：分为整数和小数两部分分别进行，再将结果排列
在一起得到完整的结果。
从高位开始， 三个一组， 注意补零。
②八进制数转换成二进制数 转换方法：
例： (652.31)8=( 6 5 2 . 3 1 )8
=(110,101,010.011,001)2 一定要写 成001
第七章 数字电路基础
本章内容
• 数字电路概述
– 数字电路的特点 – 数制和代码
• 逻辑函数及其表示方法
– 逻辑变量和逻辑函数 – 基本逻辑运算和复合逻辑运算 – 逻辑函数的表示方法
• 逻辑函数的化简法
– 逻辑代数的公式和规则 – 逻辑函数的代数化简法 – 逻辑函数的卡诺图化简法
• 基本逻辑门电路
– 晶体三极管的开关特性 – 二极管门电路 – 晶体三极管非门电路 – 复合门电路
(237.405)8=(159.5098)10 一个八进制数N可以表示成：
权
m
(N )8 Ki 8i i n 1
系数
n为小数点左边的位数，m为小数点右边的位数。
4、十六进制：以十六为基数的计数体制 表示数的十六个数码：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F 遵循逢十六进一的规律。
7.1数字电路概述
7.1.1数字电路的特点
一、数字信号和模拟信号
电 子
模拟信号：其幅度随时间可平滑地、连续地变化， 也可断续地变化，在任一时刻的幅度有各种可能
线
的取值。（时间连续，幅度可连续，也可不连续）。
路 中
研究其变化规律。
的
信
数字信号：在时间上和取值上都不连续的信号，
号
它的幅度上只有为数不多的取值。
逻辑1
逻辑1
逻辑0
逻辑0
逻辑0
数字信号的特点： 高电平和低电平表示的都是一定的电压范围， 而不是固定不变的数值。实际应用时只要能 确切的区分高、低电平即可。
高、低电平的概念
三、 数字电路的特点： 1、数字电路研究的是输出与输入状态之间的逻辑关系，即电 路的逻辑功能。 2、基本单元电路简单，易于集成化。 对电路中各元器件参数的精度的要求相对不高，允许有较大 的分散性，只要能区分两种截然不同的状态即可。 3、抗干扰能力强，精度高。 （1）、由于数字电路加工和处理的都是二进制信息，不易 受到外界的干扰，因而抗干扰能力强。 （2）、数字系统只要14位就可以达到10-4的精度。在高精 度的系统中有时只能采用数字系统。 4、通用性强。 由于数字部件具有高度规范性，便于大规模集成、大规模生 产，而对电路参数要求不严，故产品成品率高。采用标准化 的逻辑部件来构成各种各样的数字系统，省时省力。