數位電路基礎

2022-12-20 10:12:04 字數 1528 閱讀 9049

本章主要介紹數位電路及其特點,數位電路中常用的數制和碼制,三種基本邏輯運算,邏輯代數的常用公式和定理,邏輯函式表示方法和化簡方法:1.1數位電路及其特點1,1.1什麼是數位電路

電子電路中的訊號可分為兩類:一類是隨時間連續變化的訊號,稱為模擬訊號,例如溫度的變化、聲音在空氣中的傳播、表的指標指示的時間、正弦交流訊號等。用來產生、傳輸、處理模擬訊號的電路稱為模擬電路。

另一類是時間上和數值上都不連續變化的離散訊號,稱為數碼訊號,例如數字電子錶顯示的時間量、數字萬用表測量的量、工廠產品量的統計等。用來產生、傳輸、處理數碼訊號的電路稱為數位電路。1.1.2數位電路的特點

數位電路的工作訊號在時間上和數值上是不連續變化的。數碼訊號反映在電路上只有高電平和低電平兩種狀態,高電平通常為+3.5 v左右,低電平通常為+0.3 v左右。這兩種狀態很方便地用二極體或三極體的導通、截止即開、關狀態來實現。

分別用1和。表示這兩個狀態,就可以用二進位制數進行資訊的傳輸和處理。所以數位電路就不能採用模擬電路的分析方法。

數位電路研究的主要問題是輸入訊號的狀態(o或1)與輸出訊號的狀態(0或1)之間的因果關係,稱為邏輯關係,也就是電路的邏輯功能。它只規定高電平的下限和低電平的上限值,凡大於高電平下限值的都認為是高電平1;凡小於低電平上限值的都認為是低電平0,而不著重研究它們的具體數值。這種高電子對應1,低電平對應。

的關係稱為正邏輯關係。也可以用高電平對應o,低電平對應1,這種關係稱為負邏輯關係。本書在以後不加特殊說明的情況下,一般採用的是正邏輯關係。

研究數位電路邏輯關係的主要工具是邏輯代數。在數位電路中輸入訊號稱為輸入變數,輸出訊號稱為輸出變數,又稱邏輯函式,它們的值只有兩個,非0即1。因此邏輯函式為二值函式。

邏輯代數包括了用真值表、表示式、邏輯圖、波形圖、卡諾圖等方法表示電路的邏輯功能,所以數位電路又稱邏輯電路。數位電路與模擬電路相比較具有:結構簡單,便於整合化,抗干擾能力強;處理功能強,能

第1頁實現各種演算法,容易儲存、加/解密、壓縮、傳輸和再現等優點。因此廣泛應用於數控、數位化測量、電子數字計算機、數字通訊等領域中。1.2數制與碼制1.2.1數制

數制就是規定的進製計數體制。習慣採用的計數方法是十進數制,即規定的「逢十進一」體制。把表示數值大小的各種計數方法稱為數制。

數位電路只有兩種工作狀態,所以採用二進數制;由於二進數制表示乙個數時位數太多,不便書寫和記憶,因此,在數位電路中常用的進製計數體制除了二進位制以外,還有十進位制、八進位制和十六進製制。

每一種進製計數體制都有一組特定的數字符號,這些符號稱數碼,十進位制數有10個,二進位制數有2個,八進位制數有8個,十六進製制數有16個。每種進製計數制中允許使用的數碼總數稱為基數或底數,分別將不同組的特定數碼按一定規律排列起來計數,就可得到1—進製數、二進位制數、八進位制數或十六進製制數。(1)十進位制數

組成十進位制數的數碼有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共十個數碼,基數為10,任何乙個十進位制數都可以用這10個數碼和小數點「.」按一定規律排列起來表示。相鄰位之間由低位向高位進製的規律是「逢十進一」。每個數碼處在不同位數所代表的數值不同,用又:

表示第i位上的數字符號,10,表示第i位上數字的權,第i位的十進位制數值為kix10^i。將不同位數的數值相加求和就得到所要表示的十進位制數。

數位電路基礎知識

一 填空題 1 模擬訊號是在時間上和數值上都是變化的訊號。2 脈衝訊號則是指極短時間內的電訊號。3 廣義地凡是規律變化的,帶有突變特點的電訊號均稱脈衝。4 數碼訊號是指在時間和數值上都是的訊號,是脈衝訊號的一種。5 常見的脈衝波形有,矩形波 三角波 階梯波。6 乙個脈衝的引數主要有 tr tp t等...

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教學重點 1 掌握與門 或門 非門的邏輯功能及邏輯符號。2 了解與或非門 同或門 異或門 oc門與三態門等複合門的邏輯功能和邏輯符號。3 掌握基本邏輯運算 邏輯函式的表示方法。4 掌握邏輯代數的基本公式 熟練應用公式化簡邏輯函式。教學難點 1 各種邏輯關係的含義。2 用公式化簡邏輯函式。3 根據函式...

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