《数字电路》PPT课件

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1、第十章数字电子电路第一节数字电路基础第二节逻辑代数基础第三节集成逻辑门电路第四节组合逻辑电路的分析和设计第五节组合逻辑器件第六节触发器第七节常用逻辑功能器件第八节数字电路应用设计举例在电子技术中，被传递、加工和处理的信号可以分为两大类：1.模拟信号信号的大小是随时间连续变化的。正弦波信号t处理模拟信号的电路称为模拟电路。如整流电路、放大电路等，注重研究的是输入和输出信号间的大小及相位关系。在模拟电路中，晶体管三极管通常工作在放大区。2.数字信号信号在时间上和数值上均是离散的，只有低电平和高电平二个

2、状态。矩形波t处理数字信号的电路称为数字电路。实用中，计算机键盘的输入信号就是典型的数字信号。数字电路注重研究的是二值信息输入和输出间的逻辑关系。在数字电路中，晶体管三极管通常工作在饱和区或截止区。第一节数字电路基础一、数字电路的基础知识(一)数字信号数字信号（又称为脉冲信号）：是指该信号无论从时间上还是从幅值上看其变化都是不连续的。低电平tU(t)高电平上跳沿下跳沿(二)脉冲波形的参数脉冲幅度Uq：脉冲从起始值到峰值之间的变化幅度；脉冲前沿时间tr：脉冲从低电平变到高电平所需要的时间；脉冲后沿时

3、间tf：脉冲从高电平变到低电平所需要的时间；脉冲宽度tw：脉冲半高处的宽度；脉冲周期T：周期性脉冲相邻两个上升沿的脉冲幅度的10%两点之间的时间间隔。脉冲频率f:单位时间的脉冲数脉冲宽度D：脉冲周期与宽度之比D=T/tw占空比q：脉冲宽度的倒数q=1/D0.9UqUq0.1Uqtwtftr(三)数字电路及特点（1）在数字电路中一般都采用二进制；（2）抗干扰能力强、精度高；（3）数字信号便于长期存储；（4）保密性好；（5）通用性强。数字电路的分类数字电路的种类很多，常用的一般按下列几种方法来分类：①

4、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。②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)。③按构成电路的半导体器件来分类，可分为双极型数字电路和单极型数字电路。④按电路中元器件有无记忆功能可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。二、常用数制及相互转换1．二进制数例如：2．十六进制数例如：3．几种常用进制数之间的转换（1）二--十进制转换（2）十--二进制转换将十进制数27

5、.625转换为二进制数整数部分转换时其整数部分和小数部分应分别进行。小数部分小数部分乘2取整，步骤如下：(3)二-—十六进制转换由于4位二进制数一共有16个状态，而且它的进位输出也是逢十六进一。因此在转换时，整数部分从小数点开始往左、小数部分从小数点开始向右，依次把每4位二进数为一组，每组用一个十六进制数表示。不足4位的，整数部分左边补零，小数部分右边补零。最后得:例如：三、二进制编码1．8421BCD码是一种有权代码，权值是8、4、2、1，用BCD码可以将十进制的每一位转换成二进制。编码是把符号

6、、文字、逻辑关系等信息用数字表示的过程。但BCD码是2．2421码3．余3码4．格雷码是一种有权代码，权值分别为2、4、2、1，并且编码方案不是唯一的。例如：5的2421码为0101或0101。每一个余3码所表示的二进制数比它所对应的十进制数多3，即余3码是由8421码加3产生的。例如：是一种无权码、循环码。四、二进制数的原码、反码和补码1.原码在用十进制数表示数值时不但有数的大小之分还有数的正负之分。最高位的“0”表示正数，最高位的“1”表示负数。如00011转换成十进制数为＋3，而10011则

7、转换为－3。使用这种方式表示的二进制数码称为带符号数，如果带符号数没有经过变化称为原码。例如2．反码正数的反码等于原码，负数的反码等于除了符号位外各位取反。例如：3．补码(1)补码最高为符号位，正数为“0”，负数为“1”。(2)正码的补码与它的原码相同。(3)负数的补码是将原码（除符号位外）逐位求反后在最低位加1得到。例如：01101的补码为01101，而11011的补码为10101。日常生活中我们会遇到很多结果完全对立而又相互依存的事件，如开关的通断、电位的高低、信号的有无、工作和休息等，显然这

8、些都可以表示为二值变量的“逻辑”关系。事件发生的条件与结果之间应遵循的规律称为逻辑。一般来讲，事件的发生条件与产生的结果均为有限个状态，每一个和结果有关的条件都有满足或不满足的可能，在逻辑中可以用“1”或“0”表示。显然，逻辑关系中的1和0并不是体现的数值大小，而是体现的某种逻辑状态。第二节逻辑代数基础数字电路中用到的主要元件是开关元件，如二极管、双极型三极管和单极型MOS管等。数字电路中常用的逻辑器件有哪些？S3V0VS3V0VRDRR导通截止相当于开关闭合相当于开关断开二极管的