数字电路课件第1章1

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1、数字电子技术王德新沈阳工业大学软件学院物理量的分类：模拟量和数字量模拟量：是指变化无论在时间上还是数值上都是连续的物理量。数字量：是指变化无论在时间上还是数值上都是不连续（离散的）的物理量。引言数字量与模拟量优缺点模拟量的缺点：精度不高当前使用的指针式仪表都是用模拟量来表示的数字量的优点：精度很高，可以增加数值位数提高精度。目前数字显示式的仪表都是用数字量来表示模拟量与数字量可以进行转换A（analog）/D（digital）----称模数转换D（digital）/A（analog）----称数模转换引言模拟信号：在时间上和数值上连续的信号。数字信号：在时间上和数值

2、上不连续的（即离散的）信号。uu模拟信号波形数字信号波形tt对模拟信号进行传输、处理的电子线路称为模拟电路。对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路。数字电路的特点（1）电路结构简单，集成度高。（2）数字信号稳定可靠，不易受外界干扰。（3）数字电路中元件功耗较小、通用性强、成本低。（4）数字电路不仅能完成数值运算，还可以进行逻辑运算和判断，因此数字电路又称为逻辑电路或数字电路与逻辑设计。由于数字电路具有上述特点，在计算机、数字通信、自动控制、数字仪器及家用电器等技术领域中得到广泛的应用。数字集成电路的发展趋势1．大规模2．低功耗3．高速度4．可编程5．可测试6

3、．多值化EDA技术的发展和应用EDA（electronicdesignautomation）电子设计自动化：将计算机技术应用于电子电路设计过程而产生的一门新技术1.1进位计数制所谓“数制”，即各种进位计数制(Positionalnumbersystem)。系统讨论各种进位计数制的特点、表示法和相互转换。第一章数制与编码NumberSystemsandCodes第一章数制与编码1.十进制数的特点：10个有序的数字符号：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9小数点符号：“.”“逢十进一”的计数规则其中：“十”为进位基数(Base/Radix)，简称基数(R)。并列表示法

4、PositionalNotation多项式表示法PolynomialNotation将并列式按“权”展开为按权展开式，称为多项式表示法。处在不同位置的数字具有不同的“权(Weight)”，即并列计数法，也称位置表示法。2.表示法：2.表示法（续）①并列表示法：(N)10=(Kn-1Kn-2…K1K0.K-1K-2…K-m)10(0≤Ki≤9)i=-mn-1(N)10=(Kn-1×10n-1+Kn-2×10n-2+…+K1×101+K0×100+K-1×10-1+K-2×10-2+…+K-m×10-m)10=∑Ki×10i(0≤Ki≤9)②多项式表示法：3.R进制数的

5、特点：R个有序的数字符号：0、1、…、R-1;小数点符号：“.”“逢R进一”的计数规则其中：“R”为进位基数(Base/Radix)或基数。4.表示法①并列表示法(N)R=(An-1An-2…A1A0.A-1A-2…A-m)R(0≤Ai≤R-1)②多项式表示法(N)R=(An-1×Rn-1+An-2×Rn-2+…+A1×R1+A0×R0+A-1×R-1+A-2×R-2+…+A-m×R-m)Ri=-mn-1=(∑Ai×Ri)R(其中：n整数位数,m小数位数,0≤Ai≤R-1,R为进位基数)当R=10时，则括号及括号外的基数R可以省略。不同进位计数制的数值具有等值关系。

6、参见下页表。R=10R=2R=3R=4R=8R=1601234567891011121314151617…011011100101110111100010011010101111001101111011111000010001…012101112202122100101102110111112120121122…0123101112132021222330313233100101…0123456710111213141516172021…0123456789ABCDEF1011…特例：二进制数为计算机运算的基础，特予以关注.⑴运算规则：＋、－、×、÷加法规则：0+0

7、=0+1=1+0=1+1=乘法规则：0×0=0×1=1×0=1×1=0110001二进制数⑵常用的二进制常数要记住。(R=2)iRiiRiiRi-7-6-5-4-3-2-10.00781250.0156250.031250.06250.1250.250.5012345612481632647891011121312825651210242048409681921.2各种进位计数制的相互转换GeneralPositional-number-systemConversions1.2.1多项式替代法SeriesSubstitution=7400十进制的R可以省略(N)