数字电路基础知识

数字电路基础知识

一、什么是数字电路基础知识

数字电路基础知识是指用于处理和传输数字信号的电子电路的基本

原理和技术。数字电路是现代电子电路中的重要组成部分,它能够对

数字信号进行精确的处理和操作,广泛应用于计算机、通信、控制系

统等领域。本文将介绍数字电路基础知识的相关内容,包括数字电路

的基本概念、数字逻辑门电路、时序电路以及数字信号处理等方面。

二、数字电路的基本概念

数字电路是由离散的电子元件(如晶体管、集成电路等)构成的,

能够对数字信号进行逻辑运算和处理。数字信号只能取两种离散的状态,通常表示为0和1,分别代表“低电平”和“高电平”。数字电路通过

将这些离散状态进行逻辑运算和处理,实现信息的存储、传输和运算。

数字电路的基本单位是逻辑门,逻辑门是由晶体管等电子元件组成的,用于实现逻辑运算。常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。逻辑门的输入和输出均为数字信号,通过逻辑运算,可以实现布

尔逻辑的功能。

三、数字逻辑门电路

数字逻辑门电路是由逻辑门组成的电路,用于实现复杂的逻辑运算。常见的数字逻辑门电路有加法器、减法器、比较器等。这些电路可以

通过逻辑门的组合和连接,实现数学和逻辑运算。

例如,加法器是一种用于实现数字加法运算的电路。它通过将多个

输入的数字信号进行逻辑运算,得到输出的和。减法器和比较器类似,通过逻辑门的组合和连接,实现数字减法运算和大小比较。

四、时序电路

时序电路用于处理时间相关的数字信号,具有记忆和延时的功能。

常见的时序电路有触发器、计数器等。触发器是一种用于存储和传输

数字信号的元件,可以实现数据的存储和延时。计数器是一种能够实

现数字计数功能的电路,可以实现数字信号的计数和频率分析等功能。

时序电路通过控制时钟信号和触发信号的输入和输出,实现对数字

信号的精确控制和处理。它广泛应用于时序控制、频率分析和数字通

信等领域。

五、数字信号处理

数字信号处理是指对数字信号进行数学运算和处理的技术。随着计

算机和数字电路的发展,数字信号处理成为一种重要的信号处理方法。通过数字信号处理,可以实现数字信号的滤波、变换、编码和解码等

功能。

数字信号处理常用的技术包括滤波器设计、快速傅里叶变换、信号

编码和解码等。这些技术在音频处理、图像处理、通信系统和控制系

统中得到广泛应用。

六、总结

数字电路基础知识是理解和应用数字电路的重要基础。本文介绍了数字电路的基本概念、数字逻辑门电路、时序电路以及数字信号处理等方面的内容。通过学习和应用这些知识,可以深入理解数字电路的原理和技术,为后续的学习和实践奠定基础。在计算机、通信、控制系统等领域,数字电路的应用和发展将继续起到至关重要的作用。

数字电路基础知识总结

数字电路基础知识总结 数字电路是现代电子技术的基础,广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域。它用二进制表示信号状态,通过逻辑门实现逻辑运算,从而实现各种功能。下面是数字电路的基础知识总结。 1. 数字信号和模拟信号: 数字信号是用离散的数值表示的信号,如二进制数,可以表示逻辑状态;而模拟信号是连续的变化的信号,可以表示各种物理量。 2. 二进制表示: 二进制是一种只包含0和1两个数的数字系统,适合数字电路表示。二进制数的位权是2的次幂,最高位是最高次幂。 3. 逻辑门: 逻辑门是用来实现逻辑运算的基本电路单元。包括与门(AND gate)、或门(OR gate)、非门(NOT gate)、异或门(XOR gate)等。逻辑门接受输入信号,产生输出信号。 4. 逻辑运算: 逻辑运算包括与运算、或运算、非运算。与运算表示所有输入信号都为1时输出为1,否则为0;或运算表示有一个输入信号为1时输出为1,否则为0;非运算表示输入信号为0时输出为1,为1时输出为0。 5. 组合逻辑电路:

组合逻辑电路是由逻辑门构成的电路,在任意时刻,根据输 入信号的不同组合,产生不同的输出信号。组合逻辑电路根据布尔代数的原理设计,可以实现各种逻辑功能。 6. 布尔代数: 布尔代数是一种处理逻辑运算的代数系统,它定义了逻辑运 算的数学规则。包括与运算的性质、或运算的性质、非运算的性质等。 7. 时序逻辑电路: 时序逻辑电路不仅依赖于输入信号的组合,还依赖于时钟信号。时序逻辑电路包含存储器单元,可以存储上一时刻的输出,从而实现存储和反馈。 8. 编码器和解码器: 编码器将一组输入信号转换为对应的二进制码,解码器则将 二进制码转换为对应的输出信号。编码器和解码器广泛应用于通信系统、数码显示等领域。 9. 多路选择器: 多路选择器是一种能够根据选择信号选择多个输入中的一个 输出。多路选择器可以用于数据选择、地址选择等。 10. 计数器: 计数器是一种可以根据时钟信号和控制信号进行计数的电路。计数器广泛应用于时序逻辑电路的设计中,如频率分频、计时等。

数电模电基础知识总结

数电模电基础知识总结 在现代科技的快速发展下,电子技术已经渗透到我们生活的方方面面。而作为电子技术的基础,数电模电知识的掌握显得尤为重要。本文将对数电模电基础知识进行总结。 一、数电基础知识 1. 二进制 二进制是数电领域最为基础的概念之一。它由0和1组成,是计算机系统中最常用的进位制。在二进制中,每一位的权值是2的幂,例如1表示2^0,2表示2^1,4表示2^2,以此类推。二进制在计算机内部用于表示和处理数据,是研究数电和计算机组成原理的基石。 2. 逻辑门 逻辑门是计算机系统中基本的电子器件,用于实现逻辑运算。常见的逻辑门包括与门、或门、非门等。与门接受两个输入,当两个输入同时为1时,输出为1;否则输出为0。或门接受两个输入,当两个输入中至少有一个为1时,输出为1;否则输出为0。非门只有一个输入,当输入为1时,输出为0;当输入为0时,输出为1。通过组合不同类型的逻辑门,可以实现复杂的逻辑运算。 3. 翻转器和触发器 翻转器和触发器是将电路的输出状态保持在某个时间点的器件。翻转器是一种双稳态电路,有两个互逆的输出状态,常见的翻转器有RS翻转器、JK翻转器等。触发器是一种带有时钟输入的翻转器,常用

于存储和处理数据。 二、模电基础知识 1. 电阻、电容和电感 电阻、电容和电感是模电领域中最基础的电路元件。电阻用于限制电流大小,电容用于存储电荷和能量,电感用于存储磁能和抵抗电流变化。它们在电路中起到不同的作用,对电路性质有重要影响。 2. 放大器 放大器是模电领域中常见的电路元件,用于将输入信号放大到一定的幅度。常见的放大器包括运放放大器、功放等。运放放大器是一种具有高增益的差模放大器,广泛应用于模拟电路设计中。功放用于放大音频信号,常见于音响设备中。 3. 滤波器 滤波器用于将频率范围内的信号通过,而将其他频率范围内的信号抑制。常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。滤波器在电子设备中起到重要的作用,例如音频设备中用于剔除噪音和杂音。 三、数模混合电路 1. 数字电路和模拟电路的结合 数字电路和模拟电路是电子技术中两种不同的电路类型。数字电路处理离散的逻辑信号,使用二进制表示信息;而模拟电路处理连续的信号,使用模拟量表示信息。数模混合电路将这两种电路结合在一

数电知识点

数电知识点 数字电路 知识点一:数字电路的概念与分类 •数字电路:用离散的电信号表示各种信息,通过逻辑门的开关行为进行逻辑运算和信号处理的电路。 •数字电路的分类: 1.组合逻辑电路:根据输入信号的组合,通过逻辑门进行转 换得到输出信号。 2.时序逻辑电路:除了根据输入信号的组合,还根据时钟信 号的变化进行状态的存储和更新。 知识点二:数字电路的逻辑门 •逻辑门:由晶体管等元器件组成的能实现逻辑运算的电路。•逻辑门的种类: 1.与门(AND gate):输出为输入信号的逻辑乘积。 2.或门(OR gate):输出为输入信号的逻辑和。 3.非门(NOT gate):输出为输入信号的逻辑反。 4.与非门(NAND gate):输出为与门输出的逻辑反。

5.或非门(NOR gate):输出为或门输出的逻辑反。 6.异或门(XOR gate):输出为输入信号的逻辑异或。 7.同或门(XNOR gate):输出为异或门输出的逻辑反。 知识点三:数字电路的布尔代数 •布尔代数:逻辑运算的数学表达方式,适用于数字电路的设计和分析。 •基本运算: 1.与运算(AND):逻辑乘积,用符号“∙”表示。 2.或运算(OR):逻辑和,用符号“+”表示。 3.非运算(NOT):逻辑反,用符号“’”表示。 •定律: 1.与非定律(德摩根定理):a∙b = (a’+b’)‘,a+b = (a’∙b’)’ 2.同一律:a∙1 = a,a+0 = a 3.零律:a∙0 = 0,a+1 = 1 4.吸收律:a+a∙b = a,a∙(a+b) = a 5.分配律:a∙(b+c) = a∙b+a∙c,a+(b∙c) = (a+b)∙(a+c)

数字电路知识点总结(精华版)

数字电路知识点总结(精华版) 数字电路知识点总结(精华版) 第一章数字逻辑概论 一、进位计数制 1.十进制与二进制数的转换 2.二进制数与十进制数的转换 3.二进制数与十六进制数的转换 二、基本逻辑门电路 第二章逻辑代数 逻辑函数的表示方法有:真值表、函数表达式、卡诺图、逻辑图和波形图等。 一、逻辑代数的基本公式和常用公式

1.常量与变量的关系 A + 0 = A,A × 1 = A A + 1 = 1,A × 0 = 0 2.与普通代数相运算规律 a。交换律:A + B = B + A,A × B = B × A b。结合律:(A + B) + C = A + (B + C),(A × B) × C = A ×(B × C) c。分配律:A × (B + C) = A × B + A × C,A + B × C = (A + B) × (A + C) 3.逻辑函数的特殊规律 a。同一律:A + A = A b。摩根定律:A + B = A × B,A × B = A + B c。关于否定的性质:A = A' 二、逻辑函数的基本规则 代入规则 在任何一个逻辑等式中,如果将等式两边同时出现某一变量 A 的地方,都用一个函数 L 表示,则等式仍然成立,这个

规则称为代入规则。例如:A × B ⊕ C + A × B ⊕ C,可令 L = B ⊕ C,则上式变成 A × L + A × L = A ⊕ L = A ⊕ B ⊕ C。 三、逻辑函数的化简——公式化简法 公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数,通常,我们将逻辑函数化简为最简的与或表达式。 1.合并项法 利用 A + A' = 1 或 A × A' = 0,将二项合并为一项,合并 时可消去一个变量。例如:L = ABC + ABC = AB(C + C) = AB。 2.吸收法 利用公式 A + A × B = A,消去多余的积项,根据代入规 则 A × B 可以是任何一个复杂的逻辑式。例如化简函数 L = AB + AD + BE,先用摩根定理展开:AB = A + B,再用吸收法: L = AB + AD + BE A + B + AD + BE A + AD) + ( B + BE)

数字电路基础知识

数字电路基础知识 一、什么是数字电路基础知识 数字电路基础知识是指用于处理和传输数字信号的电子电路的基本 原理和技术。数字电路是现代电子电路中的重要组成部分,它能够对 数字信号进行精确的处理和操作,广泛应用于计算机、通信、控制系 统等领域。本文将介绍数字电路基础知识的相关内容,包括数字电路 的基本概念、数字逻辑门电路、时序电路以及数字信号处理等方面。 二、数字电路的基本概念 数字电路是由离散的电子元件(如晶体管、集成电路等)构成的, 能够对数字信号进行逻辑运算和处理。数字信号只能取两种离散的状态,通常表示为0和1,分别代表“低电平”和“高电平”。数字电路通过 将这些离散状态进行逻辑运算和处理,实现信息的存储、传输和运算。 数字电路的基本单位是逻辑门,逻辑门是由晶体管等电子元件组成的,用于实现逻辑运算。常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。逻辑门的输入和输出均为数字信号,通过逻辑运算,可以实现布 尔逻辑的功能。 三、数字逻辑门电路 数字逻辑门电路是由逻辑门组成的电路,用于实现复杂的逻辑运算。常见的数字逻辑门电路有加法器、减法器、比较器等。这些电路可以 通过逻辑门的组合和连接,实现数学和逻辑运算。

例如,加法器是一种用于实现数字加法运算的电路。它通过将多个 输入的数字信号进行逻辑运算,得到输出的和。减法器和比较器类似,通过逻辑门的组合和连接,实现数字减法运算和大小比较。 四、时序电路 时序电路用于处理时间相关的数字信号,具有记忆和延时的功能。 常见的时序电路有触发器、计数器等。触发器是一种用于存储和传输 数字信号的元件,可以实现数据的存储和延时。计数器是一种能够实 现数字计数功能的电路,可以实现数字信号的计数和频率分析等功能。 时序电路通过控制时钟信号和触发信号的输入和输出,实现对数字 信号的精确控制和处理。它广泛应用于时序控制、频率分析和数字通 信等领域。 五、数字信号处理 数字信号处理是指对数字信号进行数学运算和处理的技术。随着计 算机和数字电路的发展,数字信号处理成为一种重要的信号处理方法。通过数字信号处理,可以实现数字信号的滤波、变换、编码和解码等 功能。 数字信号处理常用的技术包括滤波器设计、快速傅里叶变换、信号 编码和解码等。这些技术在音频处理、图像处理、通信系统和控制系 统中得到广泛应用。 六、总结

数电知识点汇总

数电知识点汇总 一、模拟电路 1、电路图 电路图是电路的抽象表示,用于描述电流和元件之间的相互作用。它由节点、支路和元件组成。 2、欧姆定律 欧姆定律是电路的基本原理,它描述了电阻、电流和电压之间的关系。公式为:V=IR其中V为电压,I为电流,R为电阻。 3、基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路的基本定律,它规定了电流和电压在电路中的行为。包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。 二、数字电路 1、逻辑门 逻辑门是数字电路的基本元件,用于执行逻辑运算。常见的逻辑门包括AND、OR、NOT等。

2、触发器 触发器是数字电路的基本元件,用于存储二进制信息。它有两种状态:0和1。常见的触发器包括RS触发器和JK触发器。 3、寄存器 寄存器是数字电路的基本元件,用于存储和传输数据。它由多个触发器组成,每个触发器可以存储一个二进制位。 4、加法器 加法器是数字电路的基本元件,用于执行二进制加法运算。它由多个逻辑门组成,可以实现对二进制数的相加操作。 5、译码器 译码器是数字电路的基本元件,用于将二进制编码转换为对应的输出信号。它由多个逻辑门组成,可以实现对二进制编码的解码操作。 三、模拟信号和数字信号的区别 1、信号的形式不同:模拟信号的形式是连续的,而数字信号的形式是离散的。

2、信号的处理方式不同:模拟信号的处理方式是对连续的信号进行 测量和修改,而数字信号的处理方式是通过逻辑运算进行计算和变换。 3、信号的传输方式不同:模拟信号的传输方式是通过模拟信号进行 传输,而数字信号的传输方式是通过数字信号进行传输。 化妆品是每个人日常生活中不可或缺的一部分,它可以帮助我们改善容貌,提升自信。然而,使用化妆品也需要注意一些问题,下面我们就来汇总一下化妆品的一些知识点。 化妆品通常包含以下基本成分:水、甘油、油、蜡类、粉类、液态类、固态类等。其中,水是化妆品中最基本的成分,它可以帮助其他成分溶解,并使产品保持湿润。甘油则可以保湿皮肤,油和蜡类可以提供油腻感,粉类可以提供遮盖效果,液态类可以提供润泽感,固态类则可以提供支撑效果。 化妆品的种类繁多,主要可以分为护肤品和彩妆两大类。护肤品包括洁面乳、爽肤水、精华液、面霜、面膜等,主要作用是保持皮肤健康、滋润和保湿。彩妆则包括粉底、眼影、口红、腮红等,主要作用是改变皮肤的外观。 使用化妆品时需要注意以下几点:要选择适合自己的产品,例如肤质

数字电路的基本知识

数字电路的基本知识 ·用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路称为逻辑门电路。 ·逻辑门电路是构成数字电路的基础。 ·数字电路特点: (1) 输入、输出信号的大小非高电平就是低电平 高电平和低电平是两个不同的可以截然区分开来的电压范围,可表示两种不同的状态。例如TTL,2.4~5V--高电平,用U H表示;而0~0.4V--低电平,用U L表示。 (2) 数字电路中电子器件的工作状态对应于逻辑1和逻辑0两种不同的状态,即工作在开关状态。半导体二极管、三极管和MOS管则是构成这种电子开关 的基本开关器件。 ·关于正、负逻辑 如果用逻辑1表示高电平,用逻辑0表示低电平,叫做正逻辑赋值,简称为正逻辑。如果用逻辑0表示高电平,用逻辑1表示低电平,叫做负逻辑赋值,简称为负逻辑。在以后的章节中,如果没有特别说明,一律采用正逻辑。 ·数字IC分类 按集成度:小规模IC、中规模IC、大规模IC和超大规模IC 按器件:双极型IC、单极型IC。 2.1 半导体器件的开关特性 一理想开关的开关特性 1. 静态特性 (1) 断开时,电阻R OFF=∞,电流I OFF=0。 (2) 闭合时,电阻R ON=0,不论电流多大。 2. 动态特性 (1) 开通时间t on=0

(2) 关断时间t off=0 实际开关:机械开关--静态特性好,但动态特性很差(在一定的电压和电流范围内)电子开关--静态特性差,但其动态特性较好。在开关速度很高的情况下,开关状态的转换时间(开通时间t on和关断时间t off)显的尤为重要。数字电路中,常常要求器件的导通和截止两种状态的转换,在微秒甚至纳秒数量级的时间内完成。 二、二极管的开关特性 理想二极管: 导通时,导通压降U D=0V,电流由外电路决定;反偏时,电流=0,压降由外电路决定。 状态转换时间=0。 实际二极管: 从正向导通到反向截止需要经历一个反向恢复过程。反向恢复时间t re=t s+t t,纳秒数量级,限制了二极管开关状态转换。 t s称为存储时间,t t称为渡越时间, 原因: PN结正偏时,两边区域存储有载流子;偏置电压跳变后,存储电荷不能瞬间消失。PN结仍处于正偏状态,存储电荷返回原处,数量由U R、R L决定。电流维持t s,之后存储电荷显著减少,势垒区又逐渐变宽,t t是变宽的时间。 二极管从反向截止转换到正向导通所需的时间称为二极管的开通时间t on。但它比反向恢复时间t re要小的多,可忽略不计。 三、三极管的开关特性 1. 三极管的截止、放大和饱和状态 ·NPN型硅BJT的截止条件 U BE<0.5V Je、Jc反偏 表现: I C≈0,U CE≈U CC,对应于开关的断开状态。

数字电路基础知识

1 . 1 = 1 数字电路基础知识 1 、逻辑门电路 (何为门) 2 、真值表 3 、 卡诺图 4 、3 线-8 线译码器的应用 5 、555 集成芯片的应用 一 . 逻辑门电路 (何为门) 在逻辑代数中, 最基本的逻辑运算有与、或、非三种。 每种逻辑运算代表一种函数关系 这种函数关系可用逻辑符号写成逻辑表达式来描述, 也可用,文字来描述,还可用表格或图形 的方式来描述。 最基本的逻辑关系有三种: 与逻辑关系 、或逻辑关系 、非逻辑关系。 实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运算的单元电路称为 逻辑门电路 。例如: 实现“与” 运算的电路称为与逻辑门, 简称与门; 实现 非”运算的电路称为 与非门 。逻辑门电路是 设计数字系统的最小单元。 1.1.1 与门 “与”运算是一种二元运算, 它定义了两个变量 A 和 B 的一种函数关系 。用语句来描 述它, 这就是: 当且仅当变量 A 和 B 都为 1 时, 函数 F 为 1; 或者可用另一种方式来描述 它, 这就是: 只要变量 A 或 B 中有一个为 0, 则函数 F 为 0。“与”运算又称为 逻辑乘运算 也叫逻辑积运算。 , “与”运算的逻辑表达式为: F = A . B 式中, 乘号“. ”表示与运算,在不至于引起混淆的前提下,乘号“. ”经常被省略 。该式可 读作: F 等于 A 乘 B , 也可读作: F 等于 A 与 B 。 表 2-1b “与”运算真值表 由“与”运算关系的真值表可知“与”逻辑的运算规律为: 0 . 0 = 0 0 . 1 = 1. 0 = 0 F = A . B 0 0 0 1 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1

数字电路的基础知识与设计方法

数字电路的基础知识与设计方法在现代科技的发展中,数字电路起到了举足轻重的作用。无论是计 算机、手机、还是家居电器等等,数字电路都是其核心。要理解数字 电路的基础知识及设计方法,我们首先需要了解数字电路的基本概念 和原理。 数字电路是一种用离散的电压表示不同的信息状态的电路。它由数 字逻辑门、触发器、寄存器、计数器等构成。数字电路的工作方式基 于逻辑运算,通过将输入信息经过逻辑运算后,得到相应的输出结果。数字电路主要有两个状态,即开和关,分别用1和0表示。 数字电路的实现离不开逻辑门。逻辑门是数字电路的基本组件,它 可以对输入信号进行逻辑运算,得到输出信号。常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。通过将不同的逻辑门组合在一起,可以实现 更加复杂的功能。 在数字电路中,我们常常需要将多个逻辑门通过特定的连接方式组 成电路。这就涉及到了数字电路的设计方法。数字电路的设计可以采 用自顶向下的方法,先确定电路的功能需求,然后进行功能分析和逻 辑设计,最后进行电路实现和测试。在设计电路时,我们需要考虑电 路的稳定性、可靠性、可扩展性等因素,以确保电路能够正常工作并 满足需求。 数字电路的设计也可以采用可编程逻辑器件(PLD)或场可编程门 阵列(FPGA)来实现。这些器件可以根据需求进行编程,灵活性较高,

适用于快速原型开发和小批量生产。通过使用这些可编程逻辑器件,我们可以更加高效地设计和实现复杂的数字电路。 除了了解数字电路的基础知识和设计方法,我们还需要掌握数字电路中常用的计数器、时序电路等概念。计数器是一种常用的数字电路元件,它可以对输入信号进行计数,并输出相应的计数结果。时序电路则是根据输入信号的时序关系来确定输出信号的电路。 总而言之,数字电路是现代科技中不可或缺的基础。了解数字电路的基础知识和设计方法,对于我们理解和应用现代科技有着重要的意义。通过学习数字电路,我们可以更好地理解和设计各种数码设备,并能够发挥出数字电路的巨大潜力。希望本文能为读者提供一些关于数字电路的基础知识和设计方法的启发和帮助。

电子技术基础数电部分基础知识

电子技术基础数电部分基础知识 电子技术基础数电部分基础知识已经为大家准备好啦,同学们,一起来阅读学习吧! 一、模拟电路与数字电路的定义及特点: 模拟电路(电子电路) 模拟信号 处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。 其主要特点是: 1、函数的取值为无限多个; 2、当图像信息和声音信息改变时,信号的波形也改变,即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。 3.初级模拟电路主要解决两个大的方面:1放大、2信号源。 4、模拟信号具有连续性。 数字电路(进行算术运算和逻辑运算的电路) 数字信号 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。 其主要特点是: 1、同时具有算术运算和逻辑运算功能

数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、 比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。 2、实现简单,系统可靠 以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比 模拟电路小得多。 3、集成度高,功能实现容易 集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字 逻辑电路的集成度越来越高,集成电路块的功能随着小规模集成电 路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超 大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板 卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路 块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑 阵列电路,通过编程的方法实现任意的逻辑功能。 二、模拟电路与数字电路之间的区别 模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的 电路。 模拟信号是关于时间的函数,是一个连续变化的量,数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件,电子 线路为载体的,在一个信号处理中,信号的采集,信号的恢复都是 模拟信号,只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电 路主要处理模拟信号,不随时间变化,时间域和值域上均连续的信号,如语音信号。而数字信号则相反,是变化的,数字信号的处理 包括信号的采样,信号的量化,信号的编码。 举个简单的例子:要想从远方传过来一段由小变大的声音,用调幅、模拟信号进行传输(相应的应采用模拟电路),那么在传输过

数字电路基础知识

数字电路基础知识 数字电路基础知识(上) 数字电路是由数字元器件和数字信号构成的电路系统,广泛应用于计算机、通信、控制、仪器仪表等一系列领域中。 一、数字信号技术 数字信号是由一系列数字样本组成的信号,具有以下特点: 1.离散性:数字信号是由一系列离散时间的数字样本构成的,而模拟信号是连续时间的。 2.有限性:数字信号一般是由有限个数字样本构成的,而模拟信号是无限的。 3.不受干扰:数字信号通过差错检测和纠错技术可以有效地消除噪声和干扰。 数字信号的转换有两种方式: 1.模数转换(ADC):把模拟信号转换成数字信号的过程。 2.数模转换(DAC):把数字信号转换成模拟信号的过程。 二、数字电路的基本概念 数字电路由两种基本元器件组成:逻辑门和触发器。 1.逻辑门 逻辑门是数字电路的基本元器件,它可以从一个或多个输入信号产生一个输出信号。 逻辑门有以下几种类型: 1.与门(AND):当且仅当所有输入信号都为1时,输出信号才为1。

2.或门(OR):当且仅当至少有一个输入信号为1时,输出信号才为1。 3.非门(NOT):输入信号为1时,输出信号为0;输入信号为0时,输出信号为1。 4.异或门(XOR):当且仅当两个输入信号互不相同时,输出信号才为1。 5.与非门(NAND):当且仅当所有输入信号都为1时,输出信号为0。 6.或非门(NOR):当且仅当至少有一个输入信号为1时,输出信号为0。 2.触发器 触发器是一种由逻辑门组成的元器件,用于实现存储和延时等功能。 常用的触发器有以下两种类型: 1.D触发器:具有输入数据存储、时序控制等功能,常用于计数器、移位寄存器等电路中。 2.JK触发器:具有异步复位功能,可用于计数器、计时器、序列器等电路中。 三、组合逻辑电路 组合逻辑电路是指由逻辑门组成的电路,在这种电路中输入和输出信号之间没有任何反馈。 组合逻辑电路的特点是: 1.输出信号只取决于输入信号,与先前的输入和输出信号无关。 2.电路中只包含逻辑门。 3.电路中没有存储元器件。 组合逻辑电路应用广泛,如加法器、减法器、译码器、

数字逻辑电路基础知识整理

数字逻辑电路基础知识整理 数字逻辑电路是电子数字系统中的基础组成部分,用于处理和操作数字信号。它由基本的逻辑门和各种组合和顺序逻辑电路组成,可以实现各种功能,例如加法、减法、乘法、除法、逻辑运算等。下面是数字逻辑电路的一些基础知识整理: 1. 逻辑门:逻辑门是数字逻辑电路的基本组成单元,它根据输入信号的逻辑值进行逻辑运算,并生成输出信号。常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等。 2. 真值表:真值表是描述逻辑门输出信号与输入信号之间关系的表格,它列出了逻辑门的所有输入和输出可能的组合,以及对应的逻辑值。 3. 逻辑函数:逻辑函数是描述逻辑门输入和输出信号之间关系的数学表达式,可以用来表示逻辑门的操作规则。常见的逻辑函数有与函数、或函数、非函数、异或函数等。 4. 组合逻辑电路:组合逻辑电路由多个逻辑门组合而成,其输出信号仅取决于当前的输入信号。通过适当的连接和布线,可以实现各种逻辑操作,如加法器、多路选择器、比较器等。 5. 顺序逻辑电路:顺序逻辑电路由组合逻辑电路和触发器组成,其输出信号不仅取决于当前的输入信号,还取决于之前的输入信号和系统状态。顺序逻辑电路可用于存储和处理信息,并实现更复杂的功能,如计数器、移位寄存器、有限状态机等。

6. 编码器和解码器:编码器将多个输入信号转换成对应的二进制编码输出信号,解码器则将二进制编码输入信号转换成对应的输出信号。编码器和解码器可用于信号编码和解码,数据传输和控制等应用。 7. 数字信号表示:数字信号可以用二进制表示,其中0和1分别表示低电平和高电平。数字信号可以是一个比特(bit), 表示一个二进制位;也可以是一个字(word),表示多个二 进制位。 8. 布尔代数:布尔代数是逻辑电路设计的数学基础,它通过符号和运算规则描述了逻辑门的操作。布尔代数包括与、或、非、异或等基本运算,以及与运算律、或运算律、分配律等运算规则。 总的来说,数字逻辑电路是由逻辑门和各种组合和顺序逻辑电路组成的,它可以实现各种基本逻辑运算和数字信号处理。理解数字逻辑电路的基础知识对于电子数字系统的设计和开发非常重要。9. 二进制加法器:二进制加法器是一种组合逻辑电路,用于执行二进制数的加法运算。最简单的二进制加法器是半加器,它可以实现两个二进制位的相加运算,并生成一个和位和一个进位位。全加器是一种更复杂的加法器,它可以实现三个二进制位的相加运算,并生成一个和位和一个进位位。 10. 二进制减法器:二进制减法器是一种组合逻辑电路,用于 执行二进制数的减法运算。最简单的二进制减法器是半减法器,它可以实现两个二进制位的相减运算,并生成一个差位和一个

数字电路知识点汇总(精华版)

数字电路知识点汇总(东南大学) 第1章数字逻辑概论 一、进位计数制 1.十进制与二进制数的转换 2.二进制数与十进制数的转换 3.二进制数与16进制数的转换 二、基本逻辑门电路 第2章逻辑代数 表示逻辑函数的方法,归纳起来有:真值表,函数表达式,卡诺图,逻辑图及波形图等几种。 一、逻辑代数的基本公式和常用公式 1)常量与变量的关系A+0=A与A= ⋅1A A+1=1与0 ⋅A 0= A⋅=0 A A+=1与A 2)与普通代数相运算规律 a.交换律:A+B=B+A A⋅ ⋅ = A B B b.结合律:(A+B)+C=A+(B+C) ⋅ A⋅ B ⋅ ⋅ = (C ) C ( ) A B c.分配律:) ⋅=+ A⋅ B (C A⋅ ⋅B A C + A+ = +) B ⋅ ) (C )() C A B A 3)逻辑函数的特殊规律 a.同一律:A+A+A

b.摩根定律:B B A+ = A ⋅ A +,B B A⋅ = b.关于否定的性质A=A 二、逻辑函数的基本规则 代入规则 在任何一个逻辑等式中,如果将等式两边同时出现某一变量A的地方,都用一个函数L表示,则等式仍然成立,这个规则称为代入规则例如:C ⋅ + A⊕ ⊕ ⋅ B A C B 可令L=C B⊕ 则上式变成L ⋅=C + A A⋅ L ⊕ ⊕ = L A⊕ B A 三、逻辑函数的:——公式化简法 公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数,通常,我们将逻辑函数化简为最简的与—或表达式1)合并项法: 利用A+1 A= ⋅ B ⋅,将二项合并为一项,合并时可消去 = +A = A或A B A 一个变量 例如:L=B + B A= ( C +) = A C A C B B C A 2)吸收法 利用公式A A⋅可以是⋅ +,消去多余的积项,根据代入规则B A B A= 任何一个复杂的逻辑式 例如化简函数L=E AB+ + D A B 解:先用摩根定理展开:AB=B A+再用吸收法 L=E + AB+ A D B

电子技术基础数字电路知识汇总

电子技术基础数字电路知识汇总 导语:电子技术基础必须要扎实,电子技术基础数字电路知识有哪些呢?以下是小编为大家整理的文章,欢迎阅读!希望对大家有所帮助! 一、模拟电路与数字电路的定义及特点: 模拟信号 处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。 其主要特点是: 1、函数的取值为无限多个; 2、当图像信息和声音信息改变时,信号的波形也改变,即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。 3.初级模拟电路主要解决两个大的方面:1放大、2信号源。 4、模拟信号具有连续性。 数字电路(进行算术运算和逻辑运算的电路) 数字信号 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。 其主要特点是: 1、同时具有算术运算和逻辑运算功能 数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。 2、实现简单,系统可靠 以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模

拟电路小得多。 3、集成度高,功能实现容易 集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高,集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路,通过编程的方法实现任意的逻辑功能。 二、模拟电路与数字电路之间的区别 模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。 模拟信号是关于时间的函数,是一个连续变化的量,数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件,电子线路为载体的,在一个信号处理中,信号的采集,信号的恢复都是模拟信号,只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电路主要处理模拟信号,不随时间变化,时间域和值域上均连续的信号,如语音信号。而数字信号则相反,是变化的,数字信号的处理包括信号的采样,信号的量化,信号的编码。 举个简单的例子:要想从远方传过来一段由小变大的声音,用调幅、模拟信号进行传输(相应的应采用模拟电路),那么在传输过程中的信号的幅度就会越来越大,因为它是在用电信号的幅度特性来模拟声音的强弱特性。 但是如果采用数字信号传输,就要采用一种编码,每一级声音大小对应一种编码,在声音输入端,每采一次样,就将对应的编码传输出去。可见无论把声音分多少级,无论采样频率有多高,对于原始的声音来说,这种方式还是存在损失。不过,这种损失可以通过加高采样频率来弥补,理论上采样频率大于原始信号的频率的两倍就可以完全还原了。 数字电路的电平都是符合标准的,模拟电路就没有这样的要求了。

数字逻辑电路基础知识

第一章数字逻辑电路基础知识 1.1 数字电路的特点 1.2 数制与转换 1.3 二进制代码 1.4 基本逻辑运算

.本章重点 1.数字电路的特点 2.二进制、十进制、八进制、十六进制的表示 3. 二进制、十进制、八进制、十六进制转换 4.掌握BCD码编码方法 5.了解ASCII码

1.1 数字电路的特点 数字电路的基本概念 1. 数字量与数字信号 模拟量:具有时间上连续变化、值域内任意取值的物理量。例如温度、压力、交流电压等就是典型的模拟量。 数字量:具有时间上离散变化、值域内只能取某些特定值的物理量。例如训练场上运动员的人数、车间仓库里元器件的个数等就是典型的数字量。 表示模拟量的电信号叫作模拟信号;表示数字量的电信号叫作数字信号。正弦波信号、话音信号就是典型的模拟信号,矩形波、方波信号就是典型的数字信号。 数字信号通常又称为脉冲信号。脉冲信号具有边沿陡峭、持续时间短的特点。广义讲,凡是非正弦信号都称为脉冲信号。 数字信号有两种传输波形,一种称为电平型,另一种称为脉冲型。 010011010 电平型信号 脉冲型信号 2. 数字电路及其优点 模拟电路:产生、变换、传送、处理模拟信号的电路 数字电路:产生、存储、变换、处理、传送数字信号的电 数字电路主要具有以下优点: 1)电路结构简单,制造容易,便于集成,成本低。 2)数字电路不仅能够完成算术运算,而且能够完成逻辑运算,因此被称为数字逻辑电路或逻辑电路。 3)数字电路组成的数字系统,抗干扰能力强,可靠性高,稳定性好。数字集成电路的发展趋势 大规模、低功耗、高速度、可编程、可测试、多值化 1.2 数制 数制 1.数制 数制:表示数值大小的各种方法的统称。一般都是按照进位方式来实现计数的,称为进位计数制,简称进位制。 基数:数制中允许使用的数符个数;R进制的基就等于R。 权:处于不同位置上的相同数符所代表的数值大小。

数字电路基础知识(附答案)

第九章 数字电路基础知识 一、 填空题 1、 模拟信号是在时间上和数值上都是 变化 的信号。 2、 脉冲信号则是指极短时间内的 电信号。 3、 广义地凡是 非正弦 规律变化的,带有突变特点的电信号均称脉冲。 4、 数字信号是指在时间和数值上都是 离散 的信号,是脉冲信号的一种。 5、 常见的脉冲波形有,矩形波、 锯齿波 、三角波、 尖脉冲 、阶梯波。 6、 一个脉冲的参数主要有 Vm 、tr 、 Tf 、T P 、T 等。 7、 数字电路研究的对象是电路的 输出与输入 之间的逻辑关系。 8、 电容器两端的电压不能突变,即外加电压突变瞬间,电容器相当于 短路 。 9、 电容充放电结束时,流过电容的电流为0,电容相当于 开路 。 10、 通常规定,RC 充放电,当t = (3-5)τ 时,即认为充放电过程结束。 11、 RC 充放电过程的快慢取决于电路本身的 时间常数 ,与其它因素无关。 12、 RC 充放电过程中,电压,电流均按 指数 规律变化。 13、 理想二极管正向导通时,其端电压为0,相当于开关的 闭合 。 14、 在脉冲与数字电路中,三极管主要工作在 截止区 和 饱和区 。 15、 三极管输出响应输入的变化需要一定的时间,时间越短,开关特性 越好 。 16、 选择题 1 若逻辑表达式F A B =+,则下列表达式中与F 相同的是( A ) A 、F A B = B 、F AB = C 、F A B =+ 2 若一个逻辑函数由三个变量组成,则最小项共有( C )个。 A 、3 B 、4 C 、8 3 图9-1所示是三个变量的卡诺图,则最简的“与或式”表达式为(A ) A 、A B A C BC ++ B 、AB B C AC ++ C 、AB BC AC ++ 4 下列各式中哪个是三变量A 、B 、C 的最小项( C ) A 、A B C ++ B 、A BC + C 、ABC 5、模拟电路与脉冲电路的不同在于( B )。 A 、模拟电路的晶体管多工作在开关状态,脉冲电路的晶体管多工作在放大状态。 B 、模拟电路的晶体管多工作在放大状态,脉冲电路的晶体管多工作在开关状态。 C 、模拟电路的晶体管多工作在截止状态,脉冲电路的晶体管多工作在饱和状态。 D 、模拟电路的晶体管多工作在饱和状态,脉冲电路的晶体管多工作在截止状态。 6、己知一实际矩形脉冲,则其脉冲上升时间( C )。 A 、.从0到Vm 所需时间 B 、从0到22 Vm 所需时间 C 、从0.1Vm 到0.9Vm 所需时间 D 、从0.1Vm 到22 Vm 所需时间

数字电路基础知识

个人收集整理勿做商业用途 数字电路基础知识 第一节数制与码制 一几种常用数制 1.十进制 基数为10,数码为:0~9; 运算规律:逢十进一,即:9+1=10。 十进制数的权展开式: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,称为位权展开式。如:(5555)10=5×103+5×102+5×101+5×100又如:(209。04)10= 2×102+0×101+9×100+0×10-1+4 ×10-2 二进制 基数为2,数码为:0、1; 运算规律:逢二进一,即:1+1=10. 二进制数的权展开式: 如:(101.01)2=1×22+0×21+1×20+0×2-1+1 ×2-2=(5.25)10 2.八进制 基数为8,数码为:0~7; 运算规律:逢八进一。 八进制数的权展开式: 如:(207.04)10=2×82+0×81+7×80+0×8-1+4 ×8-2 =(135.0625)10 十六进制 基数为十六,数码为:0~9、A~F; 运算规律:逢十六进一。 十六进制数的权展开式: 如:(D8.A)2=13×161+8×160+10 ×16-1=(216。625)10二不同进制数的相互转换1.二进制数与十进制数的转换 (1)二进制数转换成十进制数 方法:把二进制数按位权展开式展开 (2)十进制数转换成二进制数 方法:整数部分除二取余,小数部分乘二取整.整数部分采用基数连除法,先得到的余数为低位,后得到的余数为高位。小数部分采用基数连乘法,先得到的整数为高位,后得到的整数为低位.例:

所以:(44。375)10=(101100。011)2 2.八进制数与十进制数的转换 方法:整数部分除八取余,小数部分乘八取整。 3.十六进制数与十进制数的转换 方法:整数部分除十六取余,小数部分乘十六取整。 4.八进制数与二进制数的转换 (1)二进制数转换为八进制数: 将二进制数由小数点开始,整数部分向左,小数部分向右,每3位分成一组,不够3位补零,则每组二进制数便是一位八进制数. (2)八进制数转换为二进制数:将每位八进制数用3位二进制数表示。 5.十六进制数与二进制数的转换 二进制数与十六进制数的相互转换,按照每4位二进制数对应于一位十六进制数进行转换. 三码制 码制即骗码方式,编码即用按一定规则组合成的二进制码去表示数或字符等. 1.二—十进制编码(BCD码) 为使二进制和十进制之间转换更方便,常使用二进制编码的十进制代码,这种代码称为二-十进制码,简称BCD码. 由于去掉六种多余状态的方法不同,因而出现不同的BCD码,如去掉最后六种状态得到的是8421码,去掉最前和最后三种状态得到的是余3码,另外还有格雷码,它是在任意相邻的两组代码中只有一位码不同,这样可使当连续变化时产生错误的可能性小,可靠性高.格雷码又称反射码,一个N位的格雷码可由N—1位格雷码按一定规律写出. 常用的BCD码见P10表1-2,其中前三种为有权码,后两种为无权码. 3.海明码 二进制信息在传送时,可能会发生错误,利用海明码不但可以发现错误,还能校正错误,下面以8421海明校验码为例来说明. 8421海明校验码是由8421码作信息位,再加3位校验位组成,它是一个七位代码,编码方式见P11表1-3. 表中B1——B4是8421码的信息位,P1—-P3是3位校验位,8421海明码可以检测

第十章 数字电路的基础知识

[新课导入] 直接导入,从今天开始,我们学习数字电路。首先学习数字电路基础知识。 [新授内容] §10.1数字电路的基础知识 一、数字电路及其特点: 1.模拟信号:凡是在时间上和数值上都是连续变化的信号。 例如:随声音、温度、压力等物理量作连续变化的电压或电流。 2.数字信号:凡在数值上或时间上都是离散的信号。 数字信号常用二值量来表示。 例如:光电计数器 画图较好说明。 3.模拟电路:处理模拟信号的电路。 例如:交流和直流信号的放大电路。 4.数字电路:处理数字信号的电路。 例如:脉冲信号的产生、放大、整形、传递、控制、记忆、计数等电路。5.数字电路的特点: (1)半导体管多数工作在开关状态,即不是工作在饱和区,就是工作在截止区,而放大区只是其过渡状态。 (2)数字电路的研究对象是电路的输入和输出之间的逻辑关系,因而不能彩模拟电路的分析方法。分析数字电路的工具是逻辑代数,表达电路的功能主要用真值表。逻辑函数表达式及波形图等。 二、数制和码 1.十进制数 基数:0~9权:10

计数规律:逢十进一。 2.二进制数 基数:0、1权:2 计数规律:逢二进一。 3.BCD码 在数字系统中,各种文字、符号等特定的信息,也往往采用一定位数的二进制码来表示,通常把这种二进制码称为代码。 BCD码是用四位二进制数组成一组代码,表示一位十进制码。 基数:0、1权:8、4、2、1

[复习提问] 1.什么叫数字电路?它与模拟电路有何区别。 2.“与”逻辑的含义是什么?它的逻辑表达方式有哪几种? [新授内容] §10.2逻辑门电路 10.2.1与逻辑、与门电路 一、为什么叫门电路 数字电路的基本部分是各种开关电路。这些电路像门一样依一定的条件“开”或“关”所以又称为“门”电路。 二、逻辑的含义: 1.逻辑:思维的规律,合乎逻辑。 2.逻辑:客观的规律性。 3.逻辑学:研究思维的形式和规律的科学。 4.一般,门电路有一个输出端,但有多个输入端。而且输出端的状态是由输入端状态决定的。如果将门电路的输入状态称为“因”,输出端的状态称为“果”,则输入端和输出端状态间有一定的逻辑关系。通常用“逻辑”这个词表示因果的规律性。 简而言之,表示输入端和输出端状态的规律性。 三、基本的逻辑门电路 是指逻辑“与”“或”“非”三种电路 四、关系逻辑电路的几个规定: 1.逻辑状态的表示方法: 逻辑0和逻辑1 注:不是表示数字的大小。而是表示两种对立的状态。

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