文档介绍：第四章基础知识
数字信号和数字电路
数字信号与数字电路
正逻辑
高电平为逻辑1,低电平为逻辑0
负逻辑
高电平为逻辑0,低电平为逻辑1
正逻辑
数字电路的分类
2、按所用器件制作工艺的不同:数字电路可分为双极型(TTL型)和单极型(MOS型)两类。
3、按照电路的结构和工作原理的不同:数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。组合逻辑电路没有记忆功能,其输出信号只与当时的输入信号有关,而与电路以前的状态无关。时序逻辑电路具有记忆功能,其输出信号不仅和当时的输入信号有关,而且与电路以前的状态有关。
1、按电路结构的不同:数字电路可分为分立元件电路和集成电路两大类型。
4、按集成度分:
数字集成电路分类
集成电路分类
集成度
电路规模与范围
小规模集成电路
SSI
1~10门/片,或
10~100个元件/片
逻辑单元电路
包括:逻辑门电路、集成触发器等
中规模集成电路
MSI
10~100门/片,或
100~1 000个元件/片
逻辑部件
包括:计数器、寄存器、译码器、编码器、数据选择器、加法器、比较器等
大规模集成电路
LSI
100~1 000门/片,或
100~100 000个元件/片
数字逻辑系统
包括:中央控制器、存储器、各种接口电路等
超大规模集成电路
VLSI
大于1 000门/片,或
大于10万个元件/片
高集成度的数字逻辑系统
包括:各种型号的单片机等
SSI→MSI→LSI→VLSI
数字电路的优点
与模拟电路相比,数字电路主要有以下优点:
(1)便于高度集成化。
(2)工作可靠性高、抗干扰能力
(3)数字信息便于长期保存。
(4)数字集成电路产品系列多、通用性强、成本低。
(5)保密性好。
1. 2 数制与编码
数制
不同数制间的转换
二进制代码
退出
基础知识
计数体制
用数码表示数量的多少称为计数
计数
计数
1、进位制:表示数时,仅用一位数码往往不够用,必须用进位计数的方法组成多位数码。多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制,简称进位制。
数制
2、基数:进位制的基数,就是在该进位制中可能用到的数码个数。
3、位权(位的权数):在某一进位制的数中,每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数,这个固定的数就是这一位的权数。权数是一个幂。
一、几个概念
数码为:0~9;基数是10。
1、十进制
5 5 5 5
5×103=5000
5×102= 500
5×101= 50
5×100= 5
=5555
103、102、101、100称为十进制的权。各数位的权是10的幂。
同样的数码在不同的数位上代表的数值不同。
+
任意一个十进制数都可以表示为各个数位上的数码与其对应的权的乘积之和,称权展开式。
即:(5555)10=5×103 +5×102+5×101+5×100
又如:()10= 2×102 +0×101+9×100+0×10-1+4 ×10-2
运算规律:逢十进一,即:9+1=10。
十进制数的权展开式:
二、常用数制
2、二进制
数码为:0、1;基数是2。
运算规律:逢二进一,即:1+1=10。
二进制数的权展开式:
如:()2= 1×22 +0×21+1×20+0×2-1+1 ×2-2 =()10
运算规则
各数位的权是2的幂
二进制数只有0和1两个数码,它的每一位都可以用电子元件来实现,且运算规则简单,相应的运算电路也容易实现。
加法规则:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10
乘法规则:0·0=0, 0·1=0 ,1·0=0,1·1=1