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1.1 模拟信号与数字信号 1.3 数制 1.4 二进制码 1.5 基本逻辑运算 1.2 数字电路 1.6 逻辑函数与逻辑问题的描述 5、掌握基本逻辑运算及逻辑问题的描述方法。 教学基本要求 1、了解数字信号与数字电路的基本概念 2、了解数字信号的特点及表示方法。 3、掌握常用二～十、二～一十六进制的转换。 4、了解常用二进制码，特别是8421 BCD码 end 1.1 模拟信号与数字信号 模拟信号---时间和数值均连续变化的信号，如正弦波、指数函数等 图1.1 .1 几种模拟信号波形 数字信号---在时间上和数值上均是离散的信号，如脉冲信号等。在数字电路中，常用数字“0”和“1”来表示。这里的“0”和“1”，不是十进制数中的数字，而是逻辑0和逻辑1; 逻辑“0”和逻辑“1”表示彼此相关又互相对立的两种状态。例如，“是”与“非”、“真”与“假”、“开”与“关”、“低”与“高”等等 。因而常称为数字逻辑。 数字电路又称二值数字逻辑，它们可以用电子器件的开关特性来实现。产生离散信号电压或数字电压。 电压(V) 二值逻辑 电 平 +5 1 H(高电平) 0 0 L(低电平) 离散信号电压或数字电压通常用逻辑电平来表示。例如，逻辑电平与电压值的关系可用下表来描述： 例：周期性数字脉冲波高电平持续时间为6ms，低电平持续时间为10ms, 则，占空比 2. 占空比 q -----表示脉冲宽度占整个周期的百分比 : 数字信号中的几个概念: 1. 脉冲宽度 tw -----表示脉冲作用的时间。 q = 6ms / (6+10)ms =37.5% 3.上升时间t r 和下降时间t f ----从脉冲幅值的10%到90% 所经 历的时间 。典型值为几十个纳秒（ns） 非理想脉冲波形 数字信号中的几个概念(续): 模拟量可以用数字0、1的编码来表示，这里的编码所指的是数字0、1的字符串，这种编码就是二进制码 , 数字0、1的字符串是由模数转换器得来。 模拟量的数字表示 end 1.2 数字电路 1、工程性: 一、 数字电路的特点： 数字电路中，电路只有两种工作状态，三极管不是工作在饱和区就是工作在截止区。 三极管饱和导通用高电平“1”表示，三极管截止用低电平“0”表示，而且我们只关心信号的“有”和“无”，电平的“高”和“低”，而不去理会其具体的精确数值。 电平从3.6V—5V均称为高电平“1”，0.0V—0.4V均称为低电平“0”，其微小的变化是无意义的。这与模拟电路相比，更突出了工程特点。 1.2 数字电路 2、可靠性高 一、 数字电路的特点： 3、集成度高 数字电路的抗干扰能力强，固而可靠。现在，越来越多的模拟产品被数字产品所替代，从手表到电视机、手机等等。 在信号的传送过程中，数字传送比模拟传送也要可靠的多，例如…… 二、数字电路的分析方法与测试技术 1 分析方法 1.2 数字电路 数字电路的研究对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系； 三极管工作在开关状态，所以，分析方法不能再是模拟电路中的图解法、小信号模型分析法，而是采用布尔代数、真值表、卡诺图、逻辑表达式等。 end 2 测试技术 二、数字电路的分析方法与测试技术 1.2 数字电路 测试设备为：数字万用表、电子示波器等。具体测试技术将在实验课中详细介绍。 随着现代科学技术的发展，分析、仿真与设计数字电路或系统，可采用硬件描述语言，例如ABEL语言和ISP Synario软件，借助计算机实现电路设计自动化，这种方法对于设计较复杂的数字系统，优点更为突出。 1.3.1 十进制 1.3.2 二进制 1.3.3 十～二进制之间的转换 1.3.4 八进制 1.3 数 制 1.3.5 十六进制 一、特点： 1、任何一位数可以而且只可以用 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 这十个数码表示。 2、进位规律是“逢十进一”。即 9+1=10=1×101 + 0×100 例如： 式中，102 、101 是根据每一个数码所在的位置而定的，称之为“权”。 3、在十进制中，各位的权都是10的幂，而每个权的系数只能是0～9这十个数码中的一个。 1.3.1 十进制数 二、一般表达式: 位权 系数 在数字电路中，计数的基本思想是要把电路的状态与数码一一对应起来。显然，采用十进制是十分不方便的。它需要十种电路状态，要想严格区分这十种状态是很困难的。 一、特点 二、二进制数的一般表达式为: 1、任何一位数可以而且只可以用0和1表示。 2、进位规律是：“逢二进一” 。 3、各位的权都是2的幂。 1.3.2 二进制数 位权 系数 例如：1+1= 10 = 1×21