电子科大数字电路课件2-2补码chenyu
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电子科大数字电路课件3-1 chenyu

VDD = +5.0V A B Z
VDD = +5.0V
Q2 Q4
Z A B
Q1
Q3
18
NAND VS. NOR(P92)
• CMOS NAND and NOR gates do not have identical performance. • For a given silicon area, an n-channel transistor has lower “on” resistance than a p-channel transistor. • Therefore, when transistors are put in series, k n-channel transistors have lower “on” resistance than do k p-channel ones. As a result, a k-input NAND gate is generally faster than and preferred over a k-input NOR gate.
27
• CMOS逻辑系列(HC)电平规格
vcc
高态 VIHmin 0.7VCC VILmax 0.3VCC
0
VOHmin
VCC-0.1V
不正常状态 低态 VOLmax
地+0.1V
典型值:VCC=5V+10%,
Figure 3-26 Logic levels and 3noise margins for the HC-series CMOS logic family.
1
classclass-exercises
• 1、Write the 8421 binary- coded decimal ,excessbinary,excess3 ,Gray code representations for the decimal numbers: 586.
VDD = +5.0V
Q2 Q4
Z A B
Q1
Q3
18
NAND VS. NOR(P92)
• CMOS NAND and NOR gates do not have identical performance. • For a given silicon area, an n-channel transistor has lower “on” resistance than a p-channel transistor. • Therefore, when transistors are put in series, k n-channel transistors have lower “on” resistance than do k p-channel ones. As a result, a k-input NAND gate is generally faster than and preferred over a k-input NOR gate.
27
• CMOS逻辑系列(HC)电平规格
vcc
高态 VIHmin 0.7VCC VILmax 0.3VCC
0
VOHmin
VCC-0.1V
不正常状态 低态 VOLmax
地+0.1V
典型值:VCC=5V+10%,
Figure 3-26 Logic levels and 3noise margins for the HC-series CMOS logic family.
1
classclass-exercises
• 1、Write the 8421 binary- coded decimal ,excessbinary,excess3 ,Gray code representations for the decimal numbers: 586.
电子科大集成电子学课件2

Cox
Cox
低频
0
VT
CSi ?Cox 高频 CSi Cox
Vgs
MOS动态栅极电容与栅极电压的函数关系
2020/2/17
电感
集总电感可以有下列两种形式:
单匝线圈
多匝螺旋型线圈
多匝直角型线圈
2020/2/17
硅衬底上电感的射频双端口等效电路:
Cp
Rs
Ls
Cox/2
Cox/2
R1
C1
R1
C1
l
qAJ
ni2
(
DP ND LP
DN NALN
)
IS
qAJ
ni2
(
DP NDWN'
DN ) NAWP'
其D中P是A电J是子二和极空管穴的的横扩截散面系积数,。nNi是D=本n征N0是载自流由子电浓子度浓,度DNN和区 的穴热的平平衡均值扩,散长NA度=,pPL0是N是空自穴由浓电度子P的区扩的散热长平度衡。值。LP是空
学推导得出,该方法得出的模型有明确的物理意义;另一 种是把器件当作“黑盒子”,从器件外部特性出发,得出 外部特性数学关系。
• Spice程序所包含的元器件种类如下:
2020/2/17
(1)无源元件:它们是电阻、线性和非线性电容、线性和非线性 电感、互感和磁芯、无损耗传输线、压控开关和流控开关。
(2)半导体器件:它们是半导体二极管、双极型晶体管、结型 场效应晶体管、MOS场效应晶体管、砷化镓场效应管和可控 硅器件等。
φj
A
K
ID
P -WP
-xP
xN
0
+-
N
WN x
电子技术精品课程-数字电路第2章 逻辑门电路 40页-41页PPT精品文档

常用门电路有与门、或门、非门(反相器)、与非门、 或非门、与或非门和异或门等。
逻辑0、1: 电路中用高、低电平来表示。
获得高、低电平的基本方法:利用半导体开关元件 的导通、截止(即开、关)两种工作状态。
二极管符号:
正极
+ uD -
负极
30.11.2019
回首页
2
iD ( mA)
IF
U BR
u D ( V)
2.4V
保证输出为低电平的最小输入高电平
(4)输入低电平值VIL VIL(max)=VOFF =0.8V
0.4V 0 VOFF VON
保证输出为高电平的最大输入低电平
0.3V v I
(5)噪声容限 VNH= VOH(min) – VON VNL= VOFF– VOL(max)
30.11.2019
回首页
30.11.2019
第2章 逻辑门电路
真值表
AB Y
00
1
01
1
10
1
11
0
逻辑表达式
YAB
回首页
15
VCC 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y
14 13 12 11 10 9 8 74LS00
1234567
第2章 逻辑门电路
VCC 2A 2B NC 2C 2D 2Y
14 13 12 11 10 9 8 74LS20
放
Q
大
60μ A 40μ A 20μ A
区
Q1 iB=0
0 0.5 uBE(V)
0 UCES
VCC uCE(V)
工作原理电路
输入特性曲线
输出特性曲线截止区
截止状态
+
Rb b
逻辑0、1: 电路中用高、低电平来表示。
获得高、低电平的基本方法:利用半导体开关元件 的导通、截止(即开、关)两种工作状态。
二极管符号:
正极
+ uD -
负极
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2
iD ( mA)
IF
U BR
u D ( V)
2.4V
保证输出为低电平的最小输入高电平
(4)输入低电平值VIL VIL(max)=VOFF =0.8V
0.4V 0 VOFF VON
保证输出为高电平的最大输入低电平
0.3V v I
(5)噪声容限 VNH= VOH(min) – VON VNL= VOFF– VOL(max)
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第2章 逻辑门电路
真值表
AB Y
00
1
01
1
10
1
11
0
逻辑表达式
YAB
回首页
15
VCC 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y
14 13 12 11 10 9 8 74LS00
1234567
第2章 逻辑门电路
VCC 2A 2B NC 2C 2D 2Y
14 13 12 11 10 9 8 74LS20
放
Q
大
60μ A 40μ A 20μ A
区
Q1 iB=0
0 0.5 uBE(V)
0 UCES
VCC uCE(V)
工作原理电路
输入特性曲线
输出特性曲线截止区
截止状态
+
Rb b
电子科大数字电路最好老师的课件

Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
数字逻辑设计及应用
任课教师:兰京川 电子科技大学自动化工程学院
lanjc@
1
Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
课程简介
Digital Circuits over Analog Ones
(数字系统及其优越性)
Reproducibility of Results [结果再现性(稳定可靠、精度更高)]
Ease of design, Flexibility, and Functionality (易于设计,灵活性和功能性)
1.2 Analog versus Digital (模拟与数字)
原始信号
衰减
放大
模拟信号在传输过程中失真 数字信号仍然可以保持 0、1
9
Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
1.2 Analog versus Digital (模拟与数字)
Programmability [可编程性(具有“智能”)]
Speed, Economy, and Steadily Advancing Technology
10 (快速、经济性、稳步发展的技术)
Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
1.2 Analog versus Digital
2.数字电子技术基础 (第4版)
3
阎石 等编 高等教育出版社
Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
数字逻辑设计及应用
任课教师:兰京川 电子科技大学自动化工程学院
lanjc@
1
Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
课程简介
Digital Circuits over Analog Ones
(数字系统及其优越性)
Reproducibility of Results [结果再现性(稳定可靠、精度更高)]
Ease of design, Flexibility, and Functionality (易于设计,灵活性和功能性)
1.2 Analog versus Digital (模拟与数字)
原始信号
衰减
放大
模拟信号在传输过程中失真 数字信号仍然可以保持 0、1
9
Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
1.2 Analog versus Digital (模拟与数字)
Programmability [可编程性(具有“智能”)]
Speed, Economy, and Steadily Advancing Technology
10 (快速、经济性、稳步发展的技术)
Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
1.2 Analog versus Digital
2.数字电子技术基础 (第4版)
3
阎石 等编 高等教育出版社
Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
电子课件《数字电子技术》2第2章 逻辑门电路

如图2-9所示为OC门的电路结构与逻辑符号。
(a)电路结构
(b)逻辑符号
图2-9 OC门电路
OC门电路又称集电极开路与非门电路(Open Collector), 是一种可以实现线与功能的门电路,它的输出端是三极管集电 极悬空电路。
(1)当输入端不全为1时,uB1 1 V,T2,T5截止,Y 1 。 (2)当输入端全为1时,uB1 2.1 V,T2,T5饱和导通,Y 0 。
图2-3 二极管与门的电路结构图
设输入信号电压为5 V(高电平1)或0 V(低电平0),二极 管为理想元件,则电路的工作原理如下。
(1)当输入端A, B都为高电平1时,二极管D1 ,D2 均处于反 向截止状态,输出端 为高电平1(5 V)。 (2)当输入端 A, B都为低电平0时,二极管 D1 ,D2 均处于正 向导通状态,输出端 为低电平0(0 V)。 (3)当输入端一端为高电平、另一端为低电平时,如A 端为5 V, B端为0 V时,则 D2会优先导通,输出端 Y被钳制在0 V, 输出为低电平0。在 D2的钳位作用下, D1此时处于截止状态。
此时 iB iBS,三极管工作在饱和状态,输出电压 uY uCE 0.3 V。
通过电路实验论证,可得三极管非门电路的工作状态表, 如表2-5所示。
uA
uY
0V
5V
5V
0.3 V
T 截止 导通
表2-5 三极管非门电路工作状态表
由上述可知,在非门电路中,当输入信号为低电平,输出 Y是高电平;当输入信号为高电平,输出Y是低电平,可得非门 电路的逻辑表达式为
(1)在 tF t0 内,正向电流减小。 (2)在 t0 t2 内,反向电流先增大后减小,这段时间 即为反 向恢复时间。 (3)当反向电流由峰值 减小到其10%时,二极管截止。
精品课件-数字电子技术-第2章

第2章 集成逻辑门电路
图2-7 双极型三极管输入特性曲线
第2章 集成逻辑门电路
图2-8 双极型三极管输出特性曲线
第2章 集成逻辑门电路
3. 双极型晶体管的静态特性 在数字逻辑电路中,三极管作为开关元件,工作于饱和区 和截止区。图2-9是一个由双极性晶体管构成的典型的单管共 射放大电路,三极管V的门限电压为Uon,当输入电压ui小于门 限电压Uon时,发射结处于反向偏置,三极管工作于截止状态, iB≈0,iC≈0, uo=UCC。当输入电压ui大于某一数值时,发射 结和集电结均达到正向偏置,三极管工作于饱和状态,饱和导 通的条件为
第2章 集成逻辑门电路
图2-4 (a) 或门电路;(b) 逻辑符号
第2章 集成逻辑门电路
表2-2(a) 二极管或门电平
第2章 集成逻辑门电路
表2-2(b) 二极管或门真值表
第2章 集成逻辑门电路
从真值表分析可知:只要A、B当中有一个是高电平,Y即
为高电平,只有A、B同时为低电平,Y才为低电平, “或”
第2章 集成逻辑门电路
第2章 集成逻辑门电路
2.1 概述 2.2 分立元件逻辑门电路 2.3 TTL集成逻辑门 2.4 CMOS集成逻辑门
第2章 集成逻辑门电路
2.1 概 述
门电路(gate circuit)是构成数字电路的基本单元。所 谓“门”就是一种条件开关,在一定的条件下,它允许信号通 过,条件不满足时,信号无法通过,从而形成高电平和低电平 两种状态。在二值逻辑中,逻辑变量的取值不是1就是0,在 电子电路中用高、低电平分别表示1 和 0
图2-2 二极管伏安特性的近似方法与等效电路
第2章 集成逻辑门电路
2. 实现与逻辑关系的电路称为与门。最简单的与门可以由二 极管和电阻组成。图2-3(a)所示是有两个输入端的与门电路, 图2-3(b)所示为它的逻辑符号。图中A、B为两个信号输入端, Y为输出端。设UCC=5 V,A、B输入端的高低电平分别为UIH=3 V 和UIL=0 V,二极管VD1、VD2的正向导通压降为UD=0.7 V。输入 端A、B
电子科大 数电 数字逻辑设计第二章2

负的BCD数如何表示?
符号-数值表示:符号位的编码任意 十进制补码表示:0000正,1001负
BCD数的加法
10
2.10 十进制数的二进制编码
BCD码 2421码 余3码
加权码 weighted code 自反码 self-complement code
二五混合码
10中取1码
当的讲解引导。目标导学三:结合注释,翻译训练1.学生结合课下注释和工具书自行疏通文义,并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成,若能以节奏划分引导学生明确文意最好;若学生理解有限,亦可在解读文意后把握节奏划分。2.以四人小组为单位,组内互助解疑,并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3.教师选择疑难句或值得 翻译的句子,请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例:若夫日出而林霏开,云归而岩穴暝,晦明变化者,山间之朝暮也。野芳发而幽香,佳木秀而繁阴,风霜高洁,水落而石出者,山间之四时也。直译法:那太阳一出来,树林里的雾气散开,云雾聚拢,山谷就显得昏暗了,朝则自暗而明,暮则自明而暗,或暗或明,变化不一,这是山间早晚的景色。野花开放,有一 股清幽的香味,好的树木枝叶繁茂,形成浓郁的绿荫。天高气爽,霜色洁白,泉水浅了,石底露出水面,这是山中四季的景色。意译法:太阳升起,山林里雾气开始消散,烟云聚拢,山谷又开始显得昏暗,清晨自暗而明,薄暮又自明而暗,如此暗明变化的,就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香,夏日佳树繁茂并形成一片浓荫,秋天风高气爽,霜色洁白,冬 日水枯而石底上露,如此,就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式,直译锻炼学生用语的准确性,但可能会降低译文的美感;意译可加强译文的美感,培养学生的翻译兴趣,但可能会降低译文的准确性。因此,需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见《我的积累本》。目标导学四:解读文段,把握文本内容1.赏析第一段,说说本文是如何引 出“醉翁亭”的位置的,作者在此运用了怎样的艺术手法。 明确:首先以“环滁皆山也”五字领起,将滁州的地理环境一笔勾出,点出醉翁亭坐落在群山之中,并纵观滁州全貌,鸟瞰群山环抱之景。接着作者将“镜头”全景移向局部,先写“西南诸峰,林壑尤美”,醉翁亭坐落在有最美的林壑的西南诸峰之中,视野集中到最佳处。再写琅琊山“蔚然而深秀”,点山“秀”,照应上文的“美”。又写酿泉,其名字透出了泉与酒的 关系,好泉酿好酒,好酒叫人醉。“醉翁亭”的名字便暗中透出,然后引出“醉翁亭”来。作者利用空间变幻的手法,移步换景,由远及近,为我们描绘了一幅幅山水特写。2.第二段主要写了什么?它和第一段有什么联系?明确:第二段利用时间推移,抓住朝暮及四季特点,描绘了对比鲜明的晦明变化图及四季风光图,写出了其中的“乐亦无穷”。第二段是第一段 “山水之乐”的具体化。3.第三段同样是写“乐”,但却是写的游人之乐,作者是如何写游人之乐的?明确:“滁人游”,前呼后应,扶老携幼,自由自在,热闹非凡;“太守宴”,溪深鱼肥,泉香酒洌,美味佳肴,应有尽有;“众宾欢”,投壶下棋,觥筹交错,说说笑笑,无拘无束。如此勾画了游人之乐。4.作者为什么要在第三段写游人之乐?明确:写滁人之游, 描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里,便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉,此醉是为山水之乐而醉,更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽,“政通人和”才能有这样的乐。5.第四段主要写了什么?明确:写宴会散、众人归的情景。目标导学五:深入解读,把握作者思想感情思考探究:作者以一个“乐”字
符号-数值表示:符号位的编码任意 十进制补码表示:0000正,1001负
BCD数的加法
10
2.10 十进制数的二进制编码
BCD码 2421码 余3码
加权码 weighted code 自反码 self-complement code
二五混合码
10中取1码
当的讲解引导。目标导学三:结合注释,翻译训练1.学生结合课下注释和工具书自行疏通文义,并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成,若能以节奏划分引导学生明确文意最好;若学生理解有限,亦可在解读文意后把握节奏划分。2.以四人小组为单位,组内互助解疑,并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3.教师选择疑难句或值得 翻译的句子,请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例:若夫日出而林霏开,云归而岩穴暝,晦明变化者,山间之朝暮也。野芳发而幽香,佳木秀而繁阴,风霜高洁,水落而石出者,山间之四时也。直译法:那太阳一出来,树林里的雾气散开,云雾聚拢,山谷就显得昏暗了,朝则自暗而明,暮则自明而暗,或暗或明,变化不一,这是山间早晚的景色。野花开放,有一 股清幽的香味,好的树木枝叶繁茂,形成浓郁的绿荫。天高气爽,霜色洁白,泉水浅了,石底露出水面,这是山中四季的景色。意译法:太阳升起,山林里雾气开始消散,烟云聚拢,山谷又开始显得昏暗,清晨自暗而明,薄暮又自明而暗,如此暗明变化的,就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香,夏日佳树繁茂并形成一片浓荫,秋天风高气爽,霜色洁白,冬 日水枯而石底上露,如此,就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式,直译锻炼学生用语的准确性,但可能会降低译文的美感;意译可加强译文的美感,培养学生的翻译兴趣,但可能会降低译文的准确性。因此,需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见《我的积累本》。目标导学四:解读文段,把握文本内容1.赏析第一段,说说本文是如何引 出“醉翁亭”的位置的,作者在此运用了怎样的艺术手法。 明确:首先以“环滁皆山也”五字领起,将滁州的地理环境一笔勾出,点出醉翁亭坐落在群山之中,并纵观滁州全貌,鸟瞰群山环抱之景。接着作者将“镜头”全景移向局部,先写“西南诸峰,林壑尤美”,醉翁亭坐落在有最美的林壑的西南诸峰之中,视野集中到最佳处。再写琅琊山“蔚然而深秀”,点山“秀”,照应上文的“美”。又写酿泉,其名字透出了泉与酒的 关系,好泉酿好酒,好酒叫人醉。“醉翁亭”的名字便暗中透出,然后引出“醉翁亭”来。作者利用空间变幻的手法,移步换景,由远及近,为我们描绘了一幅幅山水特写。2.第二段主要写了什么?它和第一段有什么联系?明确:第二段利用时间推移,抓住朝暮及四季特点,描绘了对比鲜明的晦明变化图及四季风光图,写出了其中的“乐亦无穷”。第二段是第一段 “山水之乐”的具体化。3.第三段同样是写“乐”,但却是写的游人之乐,作者是如何写游人之乐的?明确:“滁人游”,前呼后应,扶老携幼,自由自在,热闹非凡;“太守宴”,溪深鱼肥,泉香酒洌,美味佳肴,应有尽有;“众宾欢”,投壶下棋,觥筹交错,说说笑笑,无拘无束。如此勾画了游人之乐。4.作者为什么要在第三段写游人之乐?明确:写滁人之游, 描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里,便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉,此醉是为山水之乐而醉,更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽,“政通人和”才能有这样的乐。5.第四段主要写了什么?明确:写宴会散、众人归的情景。目标导学五:深入解读,把握作者思想感情思考探究:作者以一个“乐”字
电子科大数字电路完整4-1定理 chenyuppt课件

例: 写出下面函数的对偶函数 F1 = A + B · (C + D)
F2 = ( A’·(B+C’) + (C+D)’ )’
精选PPT课件
16
对偶定理 (Duality Theorems)
证明公式:A+BC = (A+B)(A+C)
A(B+C) AB+AC
精选PPT课件
17
Duality and Complement (对偶和反演) (P194.P195)
finite induction (P190)
❖ X + X + X + … + X = X + (X + X + …+ X) (i + 1 X’s on either side) = X + (X) (if T12 is true for n = i) = X (according to T3)
❖ Commutativity (交换律)
(T6)X + Y = Y + X
(T6’) X · Y= Y ·X
❖ Associativity (结合律)
(T7) X·(Y·Z) = (X·Y)·Z (T7’) X+(Y+Z) = (X+Y)+Z
❖ Distributivity (分配律)
(T8) X·(Y+Z) = X·Y+X·Z (T8’) X+Y·Z = (X+Y)·(X+Z)
❖ common factor(允许提取公因子)
AB+AC = A(B+C)
❖ no division(没有定义除法) if AB=BC A=C ?? 错! A=1, B=0, C=0 AB=BC=0, AC
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Diminished Radix – Complement Representation
[ 基数减1补码表示法(反码)]
The Diminished Radix – Complement of an n-digit number is obtained by subtracting it from r n -1 [ n位数的反码等于从 r n – 1 中减去该数] Example : Table 2-4 ,2-5 P.36 (r-1)’s Complement = r
1、1011100010112= 5613
8=
B8B
16
2、 ( 156 )10 = ( 10011100
)2
3、将0.3910转换为二进制数,要求精度达到10%。 0.3910转换为二进制数 要求精度达到10% 转换为二进制数, 10%。
0.01102
Review of the last lesson
(若约定字长是一个字节,试求-11910的补码表示。)
• +11910=011101112,as formula(公式): • 2n-D= (2n-1-D)+1 • 28-1: 11111111 subtract(减去)+119; -0 1 1 1 0 1 1 1 • 1 0 0 01 0 0 0 • plus(加)1: + 1 • -11910: 1 0 0 0 1 0 0 12
Binary to Decimal Based on definitions:
00110110 2 = 25 + 2 4 + 2 2 + 21 = 5410
0.00110110 2 = 2 + 2 + 2 + 2 = 0.210937510
−3
−4
−6
−7
0.2109375 × 2 = 54
8
Analog signal
P39
2.5.1 Signed-Magnitude Representation
• a number consists of a magnitude and a symbol indicating whether the magnitude is positive or negative. • MSB as the Sign bit (0 = plus, 1 = minus)
Two’s- Complement ( 二进制补码的取 )
• Example 1. Write the 8-bit two’s-complement representation for the decimal number: -119. (若约定字长是一个字节,试求-11910的补码表示。) • +11910=011101112,
subtraction produces another number between 1 and r n - 1. what is the result of the subtraction, If D is 0?
2.5.3 Radix-Complement Representation r’s complement= r
2-n
quantized error : 2-n-1 Transmit on data bus with n-bit width
Signals in electric circuit
Digit in decimal system
Digit in binary system
2.5 Representation of Negative Numbers (负数的表示)
2.5.3 Radix-Complement Representation
Advantage
•r
n
–D= [(r
n
-1)-D]+1
This can be accomplished by complementing the individual digits of D,
2.5.4 Two’s – Complement Representation (二进制补码表示法 P37 二进制补码表示法) 二进制补码表示法 1. Two’s- Complement( 二进制补码的求取 ): : 2. MSB (the sign bit) : 1 =minus; 0=plus Weight of the MSB: -2n-1
*2.5.6 (P38)
there are two representations of zero, positive zero (00 × × × 00) and negative zero (11 × × × 11).
n
– 1-D
2.5.3 Radix-Complement Representation
x = D ⋅ Vs
Analog signal: its measured value changed continually between voltage source and ground. Vs D is a number between 0 and 1;
Analog to Digital
[最高有效位表示符号位( 0 = 正,1 = 负)] 最高有效位表示符号位( 最高有效位表示符号位
01111111=+ =+127 =+ 00101110=+ =+46 =+ 00000000=+ =+0 =+ 11111111=- =-127 =- 10101110=- =-46 =- 10000000=- =-0 =-
Use one binary number: 1 or 0 ? Divide voltage area into 2 states:
x = D ⋅ Vs
Analog to digital
Mean value:
x = D ⋅ Vs
1 : 3/4
0: 1/4
Quantized step : 1/2 Mean error: 1/4 Maximum error: 1/2
•
2.5.1 Signed-Magnitude Representation [符号 – 数值表示法(原码)]
1. Two possible representations of Zero [零有两种表示(+ 0、 – 0)] 2. An n-bit signed-magnitude integer range is (n位二进制整数表示范围): – ( 2n-1 – 1) ~ + ( 2n-1 – 1) – The signed-magnitude system has an equal number of positive and negative integers.
• Positional Number Systems
• • • • MSD,LSD,MSB,LSB General Positional-Number-System Conversions A decimal fraction ⇒ A number in Binary radix Binary addition and subtraction
D. (P35)
2.5.3 Radix-Complement Representation
The complement of an n-digit number is obtained by subtracting it from r n .
r’s complement= r
(n (n位数D的基数补码等于从 r D
3. The range of representable numbers is -(2 n-1) through +(2 n-1 -1).
Two’s- Complement ( 二进制补码的求取 )
• Example 1. Write the 8-bit two’s-complement representation for the decimal number: -119.
n
n
-D
中减去该数) )
Example : Table 2-4 P36
2.5.3 Radix-Complement Representation
2.5.3 Radix-Complement Representation r’s complement= r
n
-D
If D is between 1 and rn – 1, this
n
-D
If D is between 1 and rn – 1, this
subtraction produces another number between 1 and r n - 1. what is the result of the subtraction, If D is 0? 0000000…0 (n-bit) (positive) there is only one representation of zero in a radix-complement system.
2.5.2
•
2.5.2 Complement Number Systems (补码数制 补码数制) 补码数制 an n-bit number D D = dn–1dn–2· · ·d1d0 .
The radix point is on the right and so the number is an integer. If an operation produces a result that requires more than n digits, we throw away the extra highorder digit(s). If a number D is complemented twice, the result is