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1、数字电路技术基础复习提纲1逻辑代数基础1.1概述什么是模拟信号?什么是数字信号?严格说来,口然界屮存在的信号都是模拟信号,数字信号是人为的抽象出来的在时间上不连续的电信号,就是用一系列的矩形波来表示一个数字。因此数字信号有两种,一•是用模拟信号直接转换而來,用数字表示模拟信号在不同时刻的量化值;二是为控制、处理等&、下降吋间tf。Fl的人为产生的。2、数字信号的表示方法:波形、主要参数。计算参数:脉冲频率f=l/T,占空比q二以/T。理想矩形波--般用幅度、宽度、周期表示。数字波形:一般为二进制,固定幅
2、值,以矩形脉冲宽度为单位,正逻辑规定为高电平表示“1”,低电平表示“0”。负逻辑反例6位二进制数110100的波形为(先输出低位人3、数制1)数:用来表示物理量的大小。2)数制:多位数中毎一位的构成方法及进位规则称为数制。例:十进制由0-9十个数码组成,逢十进一。二进制由0、1两个数码组成,逢二进一。十六进制由0-9、A・F十六个数码组成,逢十六进一。3)表示方法:一个任意进制数的十进制值是以该进制为基数的加权系数之和。i-表示位数。i=-mh-表示第i位的系数,可以是该进制数码屮的任意一个。表示第i位
3、的权值,t是该进制的基数。门-表示整数位。m-表示小数位。4、常用数制的转换方法1)十-二转换、二-十转换十-二转换:求加权系数公式小各位的系数,对十进制数的整数和小数分别转换。整数部分的权是乘2关系,转换时需除2。小数部分的权是除2关系,转换时需乘2。例:将25.625转换为二进制数①整数部分:连续除2,取余数,直到商为0。②小数部分:连续乘2,取整数,直到要求的精度为至。225212…0A26——023-——11—1-100.6251高位0▼1低位21.25020.50021.000(25.625)
4、10=(11001.101)2二-十转换:求加权系数和。例:(1101.11)2=23+22+2°+2!+2_2=(13.75)102)二-十六转换、二-八转换由于2°二16,4位二进制数正好对应16个状态,将二进制数从小数点开始每4位划分成一组,每组对应转换为一位十六进制数即可(按8421权值转换)。例:(01101110.11011100)2=(6E.DC)us同理,二-八转换每3位按421权值相互转换。5、二进制算术运算1)数的表示方法:正负数、原码、反码、补码。原码:最高位为符号位,“0”表示正
5、数,“1”表示负数,其余各位表示二进制值。反码:将原码除符号外逐位求反,“0”变“I”,“I”变“0”。补码:正数的补码与原码相同,负数的补码为反码加1。补码的物理意义就是补齐、补满,如十进制数,6再补4即够10,4就是6的补码。一个十进制数x的补码二10-x。以4位二进制为例,2°可表示16个状态,满值是16,因此一个二进制数A的补码二2”-A,n为A的位数。然而这种运算在电路屮的实现是复杂而又速度缓慢的,电路求反、加1运算是非常简单的。因此,我们用求反加1来代替复杂的补码运算□我们来证明这种算法的正
6、确性,4位二进制数0110,补码应为10000-0110=1010,0110的反码1001,加1即为1010。2)二进制数的减法运算步骤:a)b)c)注:a)b)1100100100101011001001101011.2基本逻辑函数及运算定律1、基本逻辑运算与、或、非、与非、或非、与或非、异或、同或;真值表、表达式、逻辑符号、运算规则。与非:Y=ABC或非:Y=A+B+C与或非:Y=AB+CD异或:Y=AB+AB=A㊉B,AB相同时输出为0,不同时输出为1。同或(异或非):Y=AB+AB=AQ3,AB
7、相同时输出为1,不同吋输出为0。逻辑符号如下图所示:惯用际(井或If2、逻辑代数的运算定律基本公式A+1二1A•A=AA+A=A4+4=1A(A+B)=AA+BC二(A+B)(A+C)AB=A+BA+B—A^BA=常用公式A.+AB=A+BAB-}-AC+BC=AB+AC1.3逻辑函数表示方法1.3.1基本表示方法:真值表、表达式、逻辑图1、真值表:列出输入变量所有可能取值,根据要求写出输出变量取值。真值表是逻辑功能的最为直观的表达方式,在一些简单的设计屮,根据要求很容易画出真值表。_2、表达式:将真
8、值表屮结果为1的变量相与后再相或,1用原变量表示,0用反变量表示。3、逻辑图:将表达式屮各输入变量的逻辑关系用基本逻辑门或组合逻辑门符号及其连接导线表示,得到逻辑电路图。例、三人表决器,当两人以上同意时,结果有效,否则结果被否决。设三个输入变量为A、B、C,输出变量为Y,根据要求列出真值表。1)真值表ABCY000000100100011110001011110111112)表达式由真值表可知,使输出有效的输入状态共有四种,用反变量表示0,