电子技术基础教程教学课件作者陶雪华第6章数字逻辑电路基础.ppt

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1、第六章数字逻辑电路基础第一节数字电路概述一、模拟信号与数字信号模拟信号：在时间上和数值上都是连续变化的电信号。数字信号：在时间上和数值上都是不连续变化的电信号。ut0ut0u1u2(18学时，其中讲16学时，实验2学时）模拟电路：处理模拟信号的电子电路。数字电路：处理数字信号的电子电路。在模拟电路中，研究的主要问题是怎样不失真地放大模拟信号，而数字电路中研究的主要问题，则是电路的输入和输出状态之间的逻辑关系，即电路的逻辑功能。特点：1.数字信号是用二值量来表示的，只有0和1两种状态。2.便于集成化，使用方便，可靠性高，价格低廉。3.数

2、学工具：逻辑代数。电路功能描述方法：真值表、逻辑函数式、卡诺图、特性方程、状态转换图等。二、数字电路的特点三、数字电路的分类1、按组成结构可分为分立元件和集成电路两大类。按集成度可分为：小规模、中规模、大规模和超大规模集成电路。2、按电路所用器件的不同，可分为双极型和单极型。3、按逻辑功能可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。四、数字电路的应用典型应用：计算机五、脉冲信号1、常见脉冲信号波形脉冲：是脉动和短促的意思。脉冲：实际上，一切具有突变部分的周期性或非周期性的电压或电流波形。常见脉冲信号波形如图所示：2、矩形脉冲波形参数脉冲幅

3、度Um下降时间tf脉冲宽度tw脉冲周期T上升时间tr占空比q=tw/Ttw第二节数制十进制二进制十六进制八进制十进制二进制十六进制八进制0000000810008101000111910019112001022101010A123001133111011B134010044121100C145010155131101D156011066141110E167011177151111F17表示数值大小的各种读数方法称为计数体制，简称数制一、十进制数基数是10，有0～9十个不同的数字符号，运算时“逢十进一，借一当十”。如：数码各相应位的权分

4、别是：、、、、二、二进制数基数是2，只有0和1两个不同的数字符号，运算时“逢二进一，借一当二”。如：各相应位的权分别是：三、八进制数基数是8，有0～7八个不同的数字符号，运算时“逢八进一，借一当八”。如：四、十六进制数基数是16，有0～9和A、B、C、D、E、F十六个不同的数字符号，运算时“逢十六进一，借一当十六”。如：五、不同进制数之间的相互转换1、二进制、八进制、十六进制数转换成十进制数只要将二进制、八进制、十六进制数按各位权展开，然后相加，即得相应的十进制数。如：2、十进制数转换成二进制数例如：整数部分：除2取余数小数部分：乘2

5、取整数3、二进制与八进制、十六进制的相互转换（1）二进制与八进制之间的相互转换整数部分：从低位往高位，每三位为一组，不足的前面加0小数部分：从高位往低位，每三位为一组，不足的后面加0如：（2）二进制数与十六进制数之间的相互转换整数部分：从低位往高位，每四位为一组，不足的前面加0小数部分：从高位往低位，每四位为一组，不足的后面加0提问：（)2(0.8125)10=()2(31.47)8=()2(375.64)8=()2(8FA.C6)16=()2(ED8.2F)16=()2(37)10=()2=()8=()16(53)8=()2=()1

6、0=()16(2DE)16=()2=()10(151)10=()2=()8421BCD(101001)8421BCD=()D=()B第三节开关元件一、二极管的开关作用由于二极管具有单向导电性，当二极管加上正向电压(大于其导通电压)时，二极管导通，相当于开关接通；当二极管加上反向电压(小于其反向击穿电压)时，二极管截止，不计其反向漏电流则相当于开关断开，故二极管可以构成一个开关，由输入信号ui控制其开和关。二、三极管的开关作用在数字电路中，三极管主要起开关作用，即工作在截止区或饱和区。放大区只是在三极管由饱和变为截止或由截止变为饱和的过

7、渡瞬间经过一下而已。1.放大状态发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置这时UCE＝UCC-ICRC，

8、UCE

9、>

10、UBE

11、IC和IB近似成线性放大关系:IC＝βIB2.饱和状态三极管工作在饱和状态时的特征是:(1)IB>ICS/β这是饱和条件；(2)发射结和集电结都处于正向偏置；(3)ICS≈UCC/RC；(4)UCES≈03.截止状态三极管截止时的特点是集电结与发射结均为反向偏置，有IB＝O；IC＝ICEO≈0；UCE≈UCC。综上所述，三极管相当于一个由基极电流所控制的无触点开关，它截止时相当于开关断开，饱和时相当于开关闭合。第

12、四节基本逻辑门电路一、基本逻辑关系在数字电路中，逻辑关系是以输入、输出脉冲信号电平的高低来实现的。如果约定高电平用逻辑“1”表示，低电平用逻辑“0”表示，便称为“正逻辑系统”。反之，如果高电平用逻辑“0”表示，低电平用逻