数字电子技术中的数字信号和数字电路概述
数字电子技术中的数字信号和数字电路概述
数字电子技术中的数字信号和数字电路概述数字电子技术在当今社会中已经得到了广泛的应用，数字信号和数字电路作为数字电子技术的两大核心概念，对于数字电子技术的发展起着至关重要的作用。
本文将就数字信号和数字电路进行概述，从而帮助读者更好地理解数字电子技术的基本概念和原理。
数字信号是指在一定时间内以一定频率改变的信号，它是用离散的数值表示的信号。
在数字电子技术中，数字信号是以二进制形式表示的，即只包含0和1两种状态。
在数字电子技术中，信号的数字化是非常重要的，因为只有将信号数字化之后，才能进行数字化处理、传输和存储，才能实现数字电子技术所具有的诸多优点。
数字信号的数字化过程是通过采样和量化来实现的。
采样是指在一定时间内对信号进行取样，将连续时间的模拟信号转换为离散时间的数字信号；而量化是指将采样获得的模拟信号的幅度值转换为离散的数字值。
通过采样和量化，可以将模拟信号转换为数字信号，并且能够保证信号的准确性和完整性。
在数字信号的传输和处理中，采样率和量化精度是两个关键的参数，它们决定了信号的质量和精度。
数字电路是用数字信号来进行逻辑运算和控制的电路。
在数字电路中，最基本的元件是数字门电路，它是由晶体管、集成电路等器件组成的，能够对数字信号进行逻辑运算和控制。
数字门电路包括与门、或门、非门等逻辑门电路，它们能够实现逻辑运算、信号传输和控制等功能。
除了逻辑门电路之外，数字电路还包括时序电路、存储器、微处理器等器件，它们是数字电子系统中的重要组成部分，能够实现数字信号的处理、存储和控制。
数字电路由于采用数字信号进行处理和控制，具有很多优点。
数字电路具有抗干扰能力强、稳定性好的特点，能够适应复杂的工作环境和条件。
数字电路可以通过编程和软件控制来实现多种功能，能够实现复杂的逻辑运算和控制。
数字电路采用数字信号的方式进行传输和处理，能够实现高速、高精度的信号处理和控制，具有更高的效率和可靠性。
除了数字信号和数字电路之外，数字电子技术还涉及到数字信号处理、数字通信、数字系统设计等领域。
数电知识点总结
数电知识点总结数电（数位电子）是一门研究数字电子技术的学科，涉及到数字电路、数字信号处理、数字系统等多个方面的知识。
数字电子技术已经成为现代电子工程技术的基础，并且在通信、计算机、控制、显示、测量等领域都有广泛的应用。
本文将从数字电路、数字信号处理和数字系统三个方面对数电的知识点进行总结。
1. 数字电路数字电路是将数字信号作为输入、输出，通过逻辑门、存储器等数字元器件完成逻辑运算和信息处理的电路。
数字电路是实现数字逻辑功能的基本组成单元，包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两种类型。
1.1 组合逻辑电路组合逻辑电路是由若干逻辑门进行组合而成的电路，其输出仅取决于当前输入的组合，不受到电路内过去的状态的影响。
组合逻辑电路主要包括门电路（与门、或门、非门等）、编码器、译码器、多路选择器、加法器、减法器等。
常用的集成逻辑门有 TTL、CMOS、ECL、IIL 四种族类。
常见的集成逻辑门有 TTL、 CMOS、 ECL、 IIL 四种。
1.2 时序逻辑电路时序逻辑电路是组合电路与触发器相结合，结构复杂。
时序逻辑电路主要包括触发器、寄存器、计数器、移位寄存器等。
在传统的 TTL 集成电路中，触发器主要有 RS 触发器、 JK触发器、 D 触发器和 T 触发器四种。
在 CMOS 集成电路中一般用 T 触发器，D 触发器和 JK 触发器等。
2. 数字信号处理数字信号处理（DSP）是利用数字计算机或数字信号处理器对连续时间的信号进行数字化处理，包括信号的采样、量化和编码、数字滤波、谱分析、数字频率合成等基本处理方法。
数字信号处理已广泛应用于通信、音频、视频、雷达、医学影像等领域。
2.1 信号采样和量化信号采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的过程，采样频率必须高于信号频率的两倍才能保证信号的完全重构。
信号量化是将采样得到的连续幅度信号转换为一个有限数目的离散的幅度值的过程，量化误差会引入信号失真。
2.2 数字滤波数字滤波是利用数字计算机对数字信号进行特定频率成分的增益或者衰减的处理过程。
数字电子技术——第1章数字电子技术基础ppt
用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符 号等信息称为编码。
用以表示十进制数码、字母、符号等信息的一定位数的 二进制数称为代码。
二-十进制代码：用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进 制数中的 0 ~ 9 十个数码。简称BCD码。
用四位自然二进制码中的前十个码字来表示十进制数码， 因各位的权值依次为8、4、2、1，故称8421 BCD码。
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。
2 44
余数
2 22 ……… 0=K0 2 11 ……… 0=K1 2 5 ……… 1=K2 2 2 ……… 1=K3 2 1 ……… 0=K4
0 ……… 1=K5
课程说明
主要内容：
• 数字逻辑基础 • 逻辑门电路 • 组合逻辑电路 • 触发器 • 时序逻辑电路 • 半导体存储器 • 脉冲波形的产生与整形 • 可编程逻辑器件和现场可编程门阵列 • 数/模和模/数转换
课程意义：
数字电路是一门硬件方面的重要基础课。 其任务是使同学们获得数字电路的基本理论、 基本知识、基本技能，掌握数字逻辑的基本 分析方法和设计方法，培养学生分析问题、 解决问题能力以及工程实验能力。
学习本门课程应注意的问题：
• ⑴ 应着重抓好基本理论、基本知识、基 本方法的学习。
• ⑵能熟练运用数字电路的分析方法和设 计方法。
• ⑶重视实验技术。
教材及参考书：
1. 数字电子技术基础简明教程 (第二版) 余孟尝 主编 高等教育出版社 1998
数字电子技术中的数字信号和数字电路概述
数字电子技术中的数字信号和数字电路概述数字电子技术作为现代电子技术中的一个重要分支，是以数字信号和数字电路为核心的技术体系。
数字信号和数字电路作为数字电子技术的核心内容，扮演着至关重要的角色。
本文将从数字信号和数字电路的基本概念、特点和应用进行全面概述，让读者对数字电子技术有一个清晰的认识。
一、数字信号的概述数字信号是指用离散的数值来表示的信号，是一种能够用数字来表示的信号，具有一定的数字特性，是数字电子技术的重要组成部分。
从物理现象到信号生成再到信号的处理传输，数字信号一直扮演着至关重要的角色。
数字信号的特点主要有以下几个方面：1. 离散性：数字信号是用离散的数值来表示的信号，其值在时间和幅度上均是离散的。
2. 数字化：数字信号是可以用数字进行表示和处理的信号，它可以被数值化，并进行数字运算和处理。
3. 抗干扰性强：数字信号在传输和处理过程中，由于采用离散化的处理方法，可以很好地抵抗噪声和干扰，保证信号的精确性和可靠性。
4. 精确性高：数字信号的表示精确度高，它可以被准确地表示和处理，保证了信号的稳定和可靠。
数字信号在实际应用中有着广泛的应用，如通信系统、计算机系统、数字音频、数字视频等领域，在这些领域中数字信号都发挥着不可替代的作用。
数字电路是由数字元器件和数字逻辑电路所组成的电路系统，是实现数字信号处理和数字逻辑运算的重要手段。
数字电路通过对数字信号的处理和逻辑运算，实现了复杂的逻辑运算和控制功能，是数字电子技术的核心技术之一。
1. 高稳定性：数字电路由于采用数字信号进行处理和控制，具有很高的稳定性和可靠性，能够保证电路的正常工作。
2. 高可编程性：数字电路具有高度的可编程性，可以通过编程和逻辑设计，实现各种复杂的逻辑运算和功能。
3. 高集成度：随着集成电路技术的不断发展，数字电路的集成度不断提高，可以集成更多的逻辑功能和控制功能，实现更多样化的应用。
4. 高效性能：数字电路可以通过并行运算实现高效的运算性能，能够满足大规模数据处理和逻辑运算的需求。
数字电子技术中的数字信号和数字电路概述
数字电子技术中的数字信号和数字电路概述
数字电子技术是指将模拟信号转换成离散化的数字信号，然后通过逻辑电路运算来实
现各种模拟信号的处理和控制。
数字信号是指在时间和幅度上都是离散的信号，其在描述
和处理方面具有很多优点，比如可靠性和稳定性高，易于精确测量和控制，因此在现代电
子技术中广泛应用。
数字信号的基本特征是二进制编码，也就是通过一系列的0和1来表示原始模拟信号。
这样可以直接通过数字电路进行处理，如数据编解码、加密解密、数值计算、数字化调制等。
数字信号的处理方法有很多，基本包括采样、量化、编码和解码等步骤。
数字电路是指由数字元件和逻辑元件组成的电路，它能够实现各种数字信号的传输和
处理。
数字元件包括电子逻辑门、触发器、计数器等，逻辑元件包括与门、或门、非门等。
数字电路的设计和实现可以通过仿真软件、硬件描述语言或者直接布线电路实现。
数字电
路的重要特点是精度高、抗干扰性强、工作稳定可靠，并且非常适合大规模集成。
数字信号和数字电路在人们的生产生活中已经无处不在，它们被广泛应用于各种领域，如通讯、计算机、控制系统、数字音频、数字视频、医疗设备等。
数字技术的发展史便是
数字信号和数字电路的发展史，每一次技术进步都带来了巨大的变革和发展，比如数字化
通信、数字化音乐、数字卫星等。
总之，数字信号和数字电路作为数字电子技术的重要组成部分，不仅已经改变了我们
的生产和生活方式，也给技术人员提出了更多的挑战和机会。
随着未来技术的不断创新和
进步，数字电子技术在各领域应用的广泛性和深入程度也将大大提高。
数字电路第1章数字电路概述
导线连接起来的电路；
集成电路是将元器件及导线均采用半导体工艺 集成制作在同一硅片上，并封装于一个壳体内的 电路。一块芯片上集成的元器件数量的多少，称 为集成电路的集成度。
小规模集成电路(SSI， 数十器件/片) 中规模集成电路(MSI， 数百器件/片)
JHR
第1章 数字电子技术概述
一、本章主要介绍内容
1.数字电子技术与模拟电子技术的区别，数字 信号和数字电路的基本概念。
2.半导体器件（二极管、三极管、MOS管）在 数字电路中主要工作于开关状态，重点介绍它们的 开关运用特性。 3.数字系统中信息可分为数值和文字符号两大 类。数值的计数体制常用的有二进制、十进制、十 六进制，重点介绍它们的
方法二：按位、权值进行转换。 在十进制数中，小数点左侧第一位称为个位，其 权值为100，第二位称为十位，其权值为101，依
此类推。
例如：十进制数3954代表：
3 9 5 4
（3103）＋（9102）＋（5101）＋（4100） （31000）＋（9100）＋（510）＋（41） 3000 ＋ 900 ＋ 50 ＋ 4＝3954
3.八进制数
数码：0、1、2、3、4、5、6、7、八个数码。 基数：8 计数规律： 逢八进一、借一当八
n 1
一般表达式： N 8
im
K i 8i
如 .7 ) 8 3 8 2 2 81 5 8 0 7 8 1 (325 ( 213 .875 )10
（N）10＝（b2b1b0）2
则
（b2b1b0）2 ＝（b2×22＋b1×21＋b0×20）10
此式说明 （N）10÷2＝b2×21＋b1……余数b0
数字电子技术基础
1.2 数制
[9998.67]10 9 103 9 102 9 101 8100 6 101 7 102 ❖ 其中，103 ,102 ,101 ,100 ,10-1,10-2称为十进制各位的“权”。 ❖ 任意一个十进制数D均可展开为
[N]D di 10i
❖ 其中，di是第i位的系数，它可以是0~9这十个数码中的任何一个。若整 数部分的位数是n，小数部分的位数是m，则i包含从(n~1)到0的所有正 整数和从-1到-m的所有负整数。
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8.2 数/模转换器(DAC)
❖ 8.2.1 D/A转换器的基本工作原理
❖ D/A转换器用于将输入的二进制数字量转换为与该数字量成 比例的电压或电流。A/D转换的原理有多种，但功能相同， 下面以倒T型电阻网络D/A换器为例，介绍其工作原理。
❖ 8.2.2倒T型电阻网络DAC
❖ 倒T型电阻网络D/A换器的组成框图如图8-2所示。图中，数 据锁存器用来暂时存放输入的数字量，这些数字量控制模拟 电子开关，将参考电压源UREF按位切换到电阻译码网络中 变成加权电流，然后经运放求和，输出相应的模拟电压，完 成D/A转换过程。
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1.2 数制
❖ 1.2.2 二进制数
❖ 在数字电路中广泛应用的是二进制。在二进制数中，只有0和1两个数码， 所以计数的基数是2，低位和相邻高位间的进位关系是“逢二进一”， 即1+1 =10，同一数码在不同位置上表示的数值不同例如
[1110.11]2 1 23 1 22 1 21 0 20 1 21 1 22 [14.75]10
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8.1 概 述
❖ 用计算机对生产过程进行实时控制，其控制过程原理方框图 如图8-1所示。由A/D转换器把由传感器采集来的模拟信号转 换成为数字信号，送计算机处理，当计算机处理完数据后， 把结果或控制信号输出，由D/A转换器转换成模拟信号，送 执行元件，对控制对象进行控制。可见，ADC和DAC是数字 系统和模拟系统相互联系的桥梁，是数字系统的重要组成部 分。
数字电子技术中的数字信号和数字电路概述
数字电子技术中的数字信号和数字电路概述数字电子技术是指利用数字信号和数字电路进行信息处理的技术，它在现代电子领域中得到了广泛的应用。
在数字电子技术中，数字信号和数字电路是两个核心概念，本文将对数字信号和数字电路进行概述，以便读者对数字电子技术有一个初步的了解。
一、数字信号数字信号是用离散的数值表示的信号，它可以是离散时间的，也可以是离散幅度的。
在数字电子技术中，我们常常使用二进制数字来表示数字信号。
二进制数字由0和1两个数字组成，它们可以通过逻辑门电路的组合来表示和处理。
数字信号可以分为模拟数字信号和数字数字信号两种类型。
模拟数字信号是指以数字形式表示的模拟信号，它在某一时间段内具有连续的数值。
当我们采集模拟信号时，需要将其转换为数字信号，这个过程被称为模数转换。
模数转换一般需要使用模数转换器（ADC）来完成，ADC可以将模拟信号转换为数字信号，以便进一步的数字信号处理和存储。
数字数字信号是指在一段时间内只取有限个数值的信号。
数字信号具有离散的数值和离散的时间特性，它可以通过逻辑电路进行处理和存储。
数字信号经常用于数字系统和数字通信系统中，例如计算机、数字电视等。
二、数字电路数字电路是用于处理数字信号的电路，它由数字部件和逻辑门组成。
数字部件是数字信号的处理单元，其中包括与门、或门、非门等逻辑部件，以及触发器、计数器、寄存器等存储器件。
逻辑门是数字电路的基本构建单元，它由晶体管或集成电路组成，可以实现逻辑运算功能。
数字电路一般包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两种类型。
组合逻辑电路由逻辑门组成，它的输出只取决于当前的输入信号。
时序逻辑电路是一种有状态的逻辑电路，它的输出取决于当前的输入信号和前一时刻的状态信号。
时序逻辑电路一般通过触发器来实现状态的存储和更新。
数字电路的设计和实现需要遵循一定的原则和方法。
布尔代数是数字电路设计的基础，它可以用于逻辑函数的化简和最小化。
数字电路的设计还需要考虑功耗、时序、面积等方面的问题，以便实现高性能、低功耗的数字系统。
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数字电子技术中的数字信号和数字电路概述
数字电子技术是电子工程的一个重要分支，主要研究数字信号和数字电路，包括数字
信号的产生、处理、传输和存储，以及数字电路的设计和实现。
数字电子技术的发展极大
地推动了信息技术和通信技术的进步，为现代社会的发展和进步提供了基础支撑。
数字信号是指用数字形式表示的信息信号，它是任意时刻某个量的离散值，包括模拟
信号经过采样、量化、编码等方式转化为数字形式的数字信号和数字计算机等设备内部的
处理信号等。
数字信号以二进制形式存储和传输，它具有噪声干扰抗性强、可靠性高、处
理速度快等优点。
数字信号的处理方式与模拟信号不同，数字信号的处理采用数值计算的
方法，可以通过逻辑运算、加减乘除、滤波等方式实现。
数字电路是指由数字元器件（如逻辑门、寄存器、计数器等）组成的电路，用于处理
和控制数字信号。
数字电路是将数字信号划分为若干逻辑状态，通过逻辑门的开关、计数
器的计数等方式实现逻辑运算、存储和控制等功能。
数字电路主要应用于计算机、通信、
控制等领域，在现代电子设备中占有非常重要的地位。
数字信号处理是数字电子技术的重要领域，它主要涉及数字信号的采样、量化、编码、滤波、变换等技术。
其中，数字信号的采样是将模拟信号在一定时间段内以一定频率采集
成数字信号；量化是将模拟信号转化为数字信号的过程，将采样得到的模拟信号值转化为
一定精度下的数字信号值；编码是将数字信号通过一定的编码方式转化为二进制形式表示
的数字信号；滤波是对数字信号进行滤波处理，去除高频噪声和干扰信号，使得数字信号
更加稳定；变换是通过变换算法将数字信号从时域转换到频域，分析数字信号的频谱特
征。
数字电路的设计包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两部分。
组合逻辑电路是只由逻辑
门组成的电路，通过对输入信号的逻辑运算输出相应的逻辑信号。
时序逻辑电路是不仅包
括逻辑门，还包含寄存器、计数器等电路元器件，可以存储状态和计数。
数字电路的设计
过程包括逻辑设计、电路设计、电路测试等步骤。
其中，逻辑设计包括确定逻辑功能、确
定逻辑门种类和数量等；电路设计包括具体的电路拓扑结构、元器件选型、绘制电路图等；电路测试包括验证电路功能、测量电路特性等。