1数字逻辑概论.ppt

1 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、八、十六进制的转换(重点)。 4、了解常用二进制码,特别是 8421 BCD 码。 数字电路与数字信号电路中的信号模拟信号数字信号时间、数值(幅值)上均连续变化的信号时间和数值(幅值)都是离散变化的信号例:正弦波信号、三角波信号等。例:电灯开关的开关,灯炮的亮灭;产品数量的统计、数字表盘的读数、矩形波、方波信号等。?O t ?O tut 一、模拟信号与数字信号 3 模拟电路:数字电路: 主要研究电路的输入与输出之间的一种逻辑关系。二、模拟电路与数字电路比较 : : 晶体管一般工作在放大状态; 三极管工作在开关状态,即工作在饱和与截止状态。模拟信号的放大、信号的产生、信号的运算与处理等。 4 :估算法、图解法、小信号模型(微变等效电路)分析法、或 H参数等效电路分析法、 Y参数等效电路分析法。数字电路:主要的分析工具是逻辑(布尔)代数表达电路功能的方法主要是:真值表、逻辑函数表达式、卡诺图、逻辑电路图及波形图等。 5 三、数字信号﹡常用数字“0”和“1”来表示,称为逻辑 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。﹡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﹡数字(离散信号)电压通常用逻辑电平来表示。 0 L(低电平 Low ) 0 1 H(高电平 High ) +5 二值逻辑电平电压(V) 6 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: 四、数字信号中的几个概念: 1. 脉冲宽度 t w ----- 表示脉冲作用的时间。 q = 6ms / (6+10)ms =% ?? tT w 100% q 0 5Vt Vt WT 7 t r和下降时间 t f --- 从脉冲幅值的 10% 到90% ( 或由90% 到10%) 所经历的时间,典型值为几十个纳秒( ns)。 T或频率 f来描述,而脉冲波形的频率常称为脉冲重复频率 PRR( Pulse Repetition Rate) 。非理想脉冲波形 t f t r 脉冲宽度 t w 幅值= 下降时间上升时间 8 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。五、模拟量的数字表示 end 9 1 1、工程性强(易于实现) 、工程性强(易于实现) 六、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 —5V 均称为高电平“1”, — 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。 10 2 2、可靠性高、可靠性高( ( 数字电路的基本单元简单,对元件精度要求不高,允数字电路的基本单元简单,对元件精度要求不高,允许有较大的误差) 许有较大的误差) ?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. 六、数字电路的特点: