文档介绍：数字电路
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§1 数字电路的基础知识
数字信号和模拟信号
电子电路中的信号
模拟信号
数字信号
时间和数值都连续
在时间或数值上是离散的
例:正弦波信号、锯齿波信号等。
例:产品数量的统计、数字表盘的读数、等。
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模拟信号
t
V(t)
t
V(t)
数字信号
高电平
低电平
上升沿
下降沿
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模拟电路主要研究:输入、输出信号间的大小、相位、失真等方面的关系。主要采用电路分析方法,动态性能用微变等效电路分析。
在模拟电路中,晶体管一般工作在线性放大区(饱和区);在数字电路中,晶体管工作在开关状态,即工作在饱和区(可变电阻区)和截止区(夹断区)。
数字电路主要研究:电路输出、输入间的逻辑关系。主要的工具是逻辑代数,电路的功能用真值表、逻辑表达式及波形图表示。
模拟电路与数字电路比较
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模拟电路研究的问题
基本电路元件:
基本模拟电路:
晶体三极管
场效应管
集成运算放大器
信号放大及运算(信号放大、功率放大)
信号处理(采样保持、电压比较、有源滤波)
信号发生(正弦波发生器、三角波发生器、…)
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数字电路研究的问题
基本电路元件
基本数字电路
门电路
触发器
组合逻辑电路
时序电路(寄存器、计数器、脉冲发生器、
脉冲整形电路)
A/D转换器、D/A转换器
(以晶体管为基础)
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数制:量的大小,每位的构成方式和进位规则
常用进制:
N进制数的数制一般形式:
ki为第i位的系数;N i为第i位的权;
N为计数基数
Decimal:十进制的
Binary:二进制的
Hexadecimal:十六进制的
Octal:八进制的
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一、十进制:
以十为基数的记数体制。
表示数的十个数码:
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
遵循逢十进一的规律。
=
若在数字电路中采用十进制,必须要有十个电路状态与十个记数码相对应。这样将在技术上带来许多困难,而且很不经济。
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二、二进制:
以二为基数的记数体制。
表示数的两个数码:
0、1
遵循逢二进一的规律。
()B =
= ()D
二进制的优点:用电路的两个状态---开关/高低来表示二进制位,数码的存储和传输简单、可靠。
二进制的缺点:位数较多,使用不便;不合人们的习惯,输入时将十进制转换成二进制,运算结果输出时再转换成十进制数。
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三、十六进制和八进制
十六进制记数码:
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15)
说明:十六进制的一位对应二进制的四位。
八进制的一位对应二进制的三位。
八进制记数码:
0、1、2、3、4、5、6、7
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