1、 电子技术基础 第 6章数字电路基础半导体器件人民邮电出版社人民邮电出版社 POSTS & TELECOM PRESS 中等职业学校机电类规划教材电子技术基础电子技术基础教学演示课件2018/5/71 电子技术基础 第 6章数字电路基础半导体器件人民邮电出版社人民邮电出版社 POSTS & TELECOM PRESS 第第 6章章 数字电路基础数字电路基础本章主要介绍数字电路的基础知识,各种数制、常用的编码以及逻辑代数的基本概念、基本公式、若干常用公式和重要法则。在此基础上,讨论逻辑函数的各种表示方法及其化简;公式法。 6.1数字电路概述6.3逻辑代数及逻辑 函数化简 6.2基本逻辑运算201
2、8/5/72 电子技术基础 第 6章数字电路基础半导体器件人民邮电出版社人民邮电出版社 POSTS & TELECOM PRESS 6.1数字电路概述 支撑着生活信息的数字化 数字化的应用在我们的生中无处不在,注意一下我们的周围,就不难发现,日常生活中人们已经离不开计算机了。如图 6.4所示,如果没有计算机,就不能从 ATM提取现金,也不能进行各种网上交易。使信息数字化,这样就使得广播及通信的多频道化、双向化、多媒体化。数字信号存在不易失真。且在传送过程中信号不易受干扰,能有效地利用计算机进行各种处理,而且数字化的数据及信息还能被简单、可靠的储存等优势。2018/5/73 电子技术基础 第 6
3、章数字电路基础半导体器件人民邮电出版社人民邮电出版社 POSTS & TELECOM PRESS 6.1数字电路概述6.1.1 数字电路如图 6.5所示 ,传统电话线传输的是声音信号,计算机处理的是数字信号。我们将这两种线路以工作信号的变化特点划分,一类为模拟信号,另一类为数字信号。1. 数字信号与模拟信号 图 6.5 模 拟 与数字之 间传输 2018/5/74 电子技术基础 第 6章数字电路基础半导体器件人民邮电出版社人民邮电出版社 POSTS & TELECOM PRESS 6.1数字电路概述6.1.1 数字电路模拟信号是指在时间上和数值上都连续变化的电信号。如图 6.6( a) 所示。
4、如声音、温度、压力等电信号就是模拟信号,处理模拟信号的电路称模拟电路。 数字信号是指时间上和数值上都离散的信号。如图 6.6( b) 所示是一种脉冲信号。例如常用 “ 0” 与“ 1” 表示,反映 在电路中就是高电平与低电平两种状态的信号,处理数字信号的电路称数字电路。图 6.6 模拟信号和数字信号2018/5/75 电子技术基础 第 6章数字电路基础半导体器件人民邮电出版社人民邮电出版社 POSTS & TELECOM PRESS 6.1数字电路概述6.1.1 数字电路2. 数字电路的特点 ( 1)数字信号简单,只有 0和 1两个基本数字,反映在电路中就是高电平与低电平两种状态,电路结构简单
5、,对元件的精度要求不高,便于集成和制造,价格便宜等优点。 ( 2)数字电路中,半导体管均处于开关状态,并利用管子的饱和与截止,来表示数字信号的高、低电平。因此数字系统具有工作可靠性高、抗干扰能力强。( 3)数字电路中侧重研究输入、输出的 0、 1序列间反映的逻辑关系及通过逻辑关系所反映的逻辑功能。( 4)数字电路分析使用的数学工具主要是逻辑代数。 ( 5)数字电路具有算术运算和逻辑运算能力,还可用在工业中进行各种智能化控制,减轻劳动强度,提高产品质量。2018/5/76 电子技术基础 第 6章数字电路基础半导体器件人民邮电出版社人民邮电出版社 POSTS & TELECOM PRESS 6.1
6、数字电路概述6.1.1 数字电路3. 矩形脉冲信号的参数 图 6.7 矩形脉冲参数数字 电 路中常用理想的矩形波作 为电 路的工作信号,如 图 6.7( a) 所示。 实际 的矩形脉冲前后沿都不可能达到理想脉冲那么陡峭,而是如 图 6.7( b) 所示的形式。常用到以下几个参数。 2018/5/77 电子技术基础 第 6章数字电路基础半导体器件人民邮电出版社人民邮电出版社 POSTS & TELECOM PRESS 6.1数字电路概述6.1.1 数字电路( 1)脉冲幅度 Um 脉冲信号变化的最大值,单位为 伏( V)。( 2) 脉冲前沿 tr 从脉冲幅度的 10%上升到 90%所需的时间。单位
7、为 秒(s)。( 3) 脉冲后沿 tf 从脉冲幅度的 90%下降到 10%所需的时间。单位为 秒(s)。( 4) 脉冲宽度 to 从脉冲前沿幅度的 50%到后沿 50%所需的时间。单位为 秒( s)。( 5) 脉冲周期 T 在周期性脉冲中,相邻两个脉冲波形重复出现所需要时间。单位为秒( s)。( 6) 脉冲频率 f: 单位时间的脉冲数, f 1/T。 单位为赫兹( HZ)。2018/5/78 电子技术基础 第 6章数字电路基础半导体器件人民邮电出版社人民邮电出版社 POSTS & TELECOM PRESS 6.1数字电路概述6.1.1 数字电路图 6.8 正、 负 脉冲 矩形脉冲有正脉冲和负脉冲之分如图 6.8所示,如果脉冲跃变后的值比初始值高,则为正脉冲如图( a) 所示;反之,则为负脉冲如图( b) 所示。 2018/5/79 电子技术基础 第 6章数字电路基础半导体器件人民邮电出版社人民邮电出版社 POSTS & TELECOM PRESS 6.1数字电路概述6.1.1 数字电路图 6.9 常见的脉冲波( a) 矩形波 ( b) 锯齿波 ( c) 尖脉冲 ( d) 阶梯波其他形式的脉冲波还有尖峰波、锯齿波、三角波、阶梯波等, 如 图 6.9所示。 2018/5/710