第二节 数字电路基础 3、基本逻辑门电路ppt课件.ppt

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1、数字电路基础模拟信号和数字信号晶体管的开关作用基本逻辑门电路数字集成电路第一课模拟信号和数字信号数码照相机数码手机MP3手掌游戏机模拟信号与数字信号tu正弦波信号模拟信号——随时间连续变化的信号。如：速度、压力、温度等。数字信号在电路中常表现为突变的电压或电流数字信号——随时间跳跃式变化的信号。如：电子表的秒信号，生产线上记录零件个数的记数信号等。脉冲信号数字信号的两种状态正逻辑体制规定：高电平为逻辑1，低电平为逻辑0。负逻辑体制规定：低电平为逻辑1，高电平为逻辑0。数字信号是一种二值信号，只有两种状态：高电平和低电平，可以用数字“1”和“0”表示。逻辑0逻辑0逻辑0逻辑1

2、逻辑1由于温度变化、电源电压波动及元件特性变化、干扰等原因的影响，实际的高电平和低电平都不是一个固定数值，而是一个变化范围，不同场合有不同的规定。一般高电平变化范围在：2.7~5V，低电平变化范围在：0~0.4V。数字电路处理数字信号的电路叫数字电路，电子计算机就是建立在数字技术基础上的。声音、图象等模拟信号可用A/D转换器（模数转换器）转换成二进制的数字信号，而二进制的数字信号也可用D/A转换器（数模转换器）转换成声音、图象等模拟信号。数字电路的可靠性强，受外界干扰的影响小，因此具有高速度、高保密、高保真等优点。相对于模拟信号而言，数字信号中所包含的信息量少，在定义、处理

3、、传输、存储等过程中可以非常明确和方便。能够以很大的概率避免传输媒介、存储介质等物理环境和材料所产生的各种不确定性（如噪声、误差、突发错误）所带来的不利影响。随着电子技术的不断进步和成熟，出于可靠性、复杂度、功耗、尺寸、成本等问题的考虑，人们越来越倾向于用数字电路来完成原本必须用模拟电路来完成的事情。目前常用的电子电路越来越多的以集成芯片（IC）为核心，而集成芯片中大多数是基于数字技术的。数字降噪原理解释图数字降噪原理解释图耳机内部使用的芯片和耳机单元部分设计第二课晶体管的开关作用数字电路中最基本的元器件是晶体二极管和晶体三极管，它们一般都工作在开关状态，即工作于导通和截止

4、两个对立的状态，来表示逻辑1和逻辑0，处理具有开关特性的数字信号。二极管具有单向导电性晶体二极管的开关作用二极管在数字电路中表现为是一个受外加电压vi控制的开关。当外加电压vi为一脉冲信号时，二极管将随着脉冲电压的变化在导通与截止状态之间转换。在电路中只有两种工作状态：正向导通（相当开关接通），反向截止（相当开关断开）通过控制基极电流，能使三极管分别处于放大、截止和饱和三种工作状态。晶体三极管的开关作用三极管的电路符号在数字电路中，三极管实质上是一个受基极信号控制的无触头开关。只要在三极管的基极输入相应的控制信号，就能使三极管处于截止（相当开关断开）和饱和（相当开关接通）状

5、态，起到开关的作用。基本逻辑门电路在数字电路中，输出信号和输入信号之间存在一定的逻辑关系。门电路是用以实现逻辑关系的电子电路，是数字电路的基本单元。最基本的门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个输出端的开关电路。门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另一个信号输出。在数字电路中，最基本的逻辑关系有与、或、非三种，因此，最基本的门电路有与门、或门、非门。由这三种基本门电路可以组合成各种复杂的逻辑电路。与门电路的逻辑关系“与”逻辑（AND）—A、B、C条件都具备时，事件F才发生。EFABC&ABCF逻辑符号逻辑式F=A•B•C逻辑乘法逻

6、辑与AFBC00001000010011000010101001101111真值表真值表是指用1和0表示输入逻辑变量的各种可能取值和相应的输出变量之间对应关系的表格。与门电路的工作波形图或门电路的逻辑关系“或”逻辑（OR）—A、B、C只有一个条件具备时，事件F就发生。1ABCFAEFBC逻辑符号F=A+B+C逻辑式逻辑加法逻辑或AFBC00001001010111010011101101111111真值表思考：画出或门电路的工作波形？第三课基本逻辑门电路非门电路的逻辑关系“非”逻辑（NOT）—A条件具备时，事件F不发生；A不具备时，事件F发生。逻辑符号AEFR逻辑式逻辑非

7、逻辑反真值表AF0110思考：画出非门电路的工作波形？几种常用的简单组合逻辑“与”、“或”、“非”是三种基本的逻辑关系，任何其它的逻辑关系都可以以它们为基础表示。与非（NAND）：条件A、B都具备，则F不发生。或非（NOR）：条件A、B任一具备，则F不发生。异或（XOR）：条件A、B有一个具备，另一个不具备则F发生。同或（EQU）（异或非门）：条件A、B有一个具备，另一个不具备则F不发生。小结在数字电路中，输出信号和输入信号之间存在一定的逻辑关系，最基本的逻辑关系有与、或、非三种。门电路是用以实现逻辑关系的电子电路