数字电路的概念,特点
数字电路(复习)
②C＝1、C＝0，即C端为高电平（+VDD）、C端为低电平（0V） 时，TN和TP都具备了导通条件，输入和输出之间相当于开关接通 一样，uO＝uI 。
2．三态门电路的输出有高阻态、高电平和低电平3种状态
• 三态门逻辑符号控制端电平的约定
A
1
Y
EN
EN
（a）控制端低电平有效
控制端加低电平信号时，三 态门处于工作状态，Y＝A， 加高电平信号时禁止，Y＝Z
加法器
能对两个1位二进制数进行相加而求得和及进位的逻辑电 路称为半加器。 能对两个1位二进制数进行相加并考虑低位来的进位，即 相当于3个1位二进制数的相加，求得和及进位的逻辑电路称 为全加器。 实现多位二进制数相加的电路称为加法器。按照进位方 式的不同，加法器分为串行进位加法器和超前进位加法器两 种。串行进位加法器电路简单、但速度较慢，超前进位加法 器速度较快、但电路复杂。 加法器除用来实现两个二进制数相加外，还可用来设计 代码转换电路、二进制减法器和十进制加法器等。
数据分配器
数据分配器的逻辑功能是将1个输入数据传送到 多个输出端中的1个输出端，具体传送到哪一个输出 端，也是由一组选择控制（地址）信号确定。 数据分配器就是带选通控制端即使能端的二进 制译码器。只要在使用中，把二进制译码器的选通 控制端当作数据输入端，二进制代码输入端当作选 择控制端就可以了。 数据分配器经常和数据选择器一起构成数据传 送系统。其主要特点是可以用很少几根线实现多路 数字信息的分时传送。
八进制数
0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17
十六进制数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
门电路 国标符号 曾用符号 美国符号 表达式
9-1数字电路的特点及分析方法9-2晶体管的开关特性
题新课端，VD导通，它呈现的正向压降很小，相当于开关的接通状态。
端，VD截止，它呈现的反向电阻很大，相当于开关的断开状态。
当二极管的正向电阻和反相电阻有很大差别时，二极管即可作为开关使用。
二极管开关的应用限幅电路又称削波电路。
削波就是指将输入波形中不需要的部分去掉。
）串联型上限幅电路电路及限幅波形如图所示。
② 工作过程1v ≥G V →VD 截止→I O v v = 1v < G V →VD 导通→G O V v =它是限幅电平为G V 的下限幅度电路，又因二极管与负载电阻并联，所以电路全称为“限幅电平为G V 的并联型下限幅电路”。
（3）结论串联型限幅电路是利用二极管截止起限幅作用；而并联限幅电路是利用二极管导通起限幅作用。
2．钳位电路 （1）电路组成把输入信号的底部或顶部钳制在规定电平上的电路称为钳位电路。
顶部电位在零电平的钳位电路如图所示。
（1）三极管的饱和条件条件：基极电流足够大，即BS B I I >>。
BS I 为临界饱和基极电流。
也可表示为：B I ≥cCCBS R V I β=（2）特点三极管处于饱和导通状态相当于开关的接通状态。
2．截止条件及其特点 （1）三极管的截止条件为输入为低电位时，即V 0I =v 时，三极管V 截止，输出为高电位，输入为高电位时，即V 3I =v 时，三极管V 饱和导通，输出为低电位，1R 的两端并联一个适量的电容器S C ，就可达到提高开关速度的V新课 当决定一件事情的几个条件完全具备之后，这件事情才能发生，否则不发生。
能实现与逻辑功能的电路称为与门电路。
两输入端均为高电平时，二极管1VD 、2VD 导通，两输入端均为低电平，或有一个输入端为低电平时，与低电平相连接的二0 V ）。
出1 出0Y = A ·B当决定一件事情的几个条件中，只要有一个条件得到满足，这件事情就会发生。
两输入端均为低电平时，二极管1VD 、2VD 截止，两输入端有一个输入端为高电平，或全为高电平时，与高电平相连接的二就高电平（3 V ）。
1.数字电路又称二值数字逻辑,对数字信号进行传递、变换、
2.数字电路的分类
① 按电路类型分类： 组合逻辑电路 时序逻辑电路
②按集成度分类（见下表）
③按半导体的导电类型分类 •双极型电路（MOS场效应管） •单极型电路（晶体管）
3. 数字系统
数字系统是由实现各种功能的逻辑电路互相连 接构成的整体，它能交互式的处理用离散形式表示 的信息。
从概念上讲，凡是用数字技术来处理和传输信 息的系统都可以称为数字系统。本课程所指的数字 系统，是指由数字逻辑电路构成的纯硬件数字系统。
4. 数字系统中的两种运算类型
算术运算和逻辑运算。
5.数字逻辑电路研究的主要问题
数字逻辑电路主要研究电路输出信号状态与输入信 号状态之间的逻辑关系。它包含逻辑电路分析和逻辑电 路设计两个方面的内容。理论基础是逻辑代数。
逻辑电路分析：是要了解一个给定电路所实现的逻 辑功能；
逻辑电路设计：是根据实际问题提出的功能要求， 构造出实现该功能的电路。
1.数字电路
又称二值数字逻辑，对数字信号进行传递、变
换、运算、存储以及显示等处理的电路。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。
离散信号电压或数字电压通常用逻辑电平来表示。 例如，逻辑电平与电压值的关系可用下表来描述：
电压(V) +5 0
二值逻辑 1 0
电平
H(高电平) L(低电平)
2、可靠性高 •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。
3、集成度高
8、数字电路的分析方法与测试技术
1 分析方法
•数字电路的研究对象是电路的输入与输出之间的 逻辑关系； •三极管工作在开关状态，所以，分析方法不能再 是模拟电路中的图解法、小信号模型分析法，而是 采用布尔代数、真值表、卡诺图、逻辑表达式、逻 辑图、时序图等。
数字信号与数字电路的特点
数字信号与数字电路的特点
数字信号和数字电路的特点主要有以下几个方面：
1. 数字信号的特点：
离散性：数字信号只在离散的瞬间对模拟信号进行抽样和量度，因此其时间轴是不连续的。
二进制性：数字信号只有高低两种状态，即通常所说的二进制码。
抗干扰能力强：由于数字信号在传输过程中不易受到噪声的影响，因此其抗干扰能力较强。
易于加密和数据处理：数字信号可以进行加密，并且易于进行数据压缩、纠错等处理。
2. 数字电路的特点：
只处理二进制数：数字电路中处理的只有0和1两种状态，对应着高低电平。
逻辑运算能力强：数字电路可以进行逻辑运算，这是其相对于模拟电路的一大优势。
集成度高：由于数字电路中的元件可以做得非常小，因此可以在很小的面积上集成大量的元件，实现复杂的电路功能。
稳定性好：数字电路中的元件参数一般比较稳定，因此电路的性能也比较稳定。
可进行大规模定制：数字电路可以根据需要进行大规模定制，以满足各种不同的需求。
以上是数字信号和数字电路的主要特点，这些特点使得它们在现代通信、计算机等领域有着广泛的应用。
数字电路与逻辑设计
数字电路与逻辑设计数字电路是现代电子技术的基础，它在计算机、通信、嵌入式系统等领域扮演着重要的角色。
数字电路可以将输入信号转换为相应的输出信号，通过逻辑门和触发器等元件的组合和连接实现不同的功能。
本文将介绍数字电路与逻辑设计的基本概念和原理。
一、数字电路的基本概念数字电路是由数字信号进行处理和传输的电路系统。
数字信号是以离散的数值表示的信息信号，可以取两个离散值，分别表示逻辑0和逻辑1。
数字电路由逻辑门、触发器、时钟等基本元器件组成。
逻辑门是实现不同逻辑运算的基本单元，包括与门、或门、非门等。
触发器用于存储和传递信号，在时钟信号的控制下进行状态变化。
二、数字电路的组成和工作原理数字电路由多个逻辑门和触发器等元件组成，通过它们的连接和相互作用实现特定的功能。
逻辑门根据输入信号的逻辑值进行逻辑运算，最终产生输出信号。
触发器用于存储和传递信号，其状态随时钟信号的变化而改变。
数字电路的工作原理是基于信号的逻辑运算和状态的变化，通过适当的电路连接和时序控制实现不同的功能。
三、数字电路的逻辑设计方法数字电路的逻辑设计是指根据特定的功能需求，选择适当的逻辑门和触发器进行电路设计和连接。
逻辑设计的基本步骤包括功能定义、真值表的编制、逻辑方程的推导、电路的化简和时序控制的设计等。
逻辑设计要求准确、简洁、可靠，通过合理的电路设计使系统达到预期的功能。
四、数字电路的应用领域数字电路广泛应用于计算机、通信、嵌入式系统等领域。
在计算机中，各种数字电路协同工作，实现数据的处理和存储。
在通信系统中，数字电路用于数据的传输和编解码。
在嵌入式系统中，数字电路被用于控制和驱动各个外设，实现系统的功能。
总结：数字电路与逻辑设计是现代电子技术领域的重要基础知识。
它不仅是计算机、通信和嵌入式系统等领域的核心，也是电子工程师必备的技能。
数字电路通过逻辑门和触发器等基本元器件的组合和连接，实现了信号的处理和传输。
合理的逻辑设计方法可以确保数字电路的功能准确、可靠。
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。
数字电路PPT课件
YAB
A
BY
0
01
0
10
1
00
1
10
真值表
A
≥1
Y
B
或非门的逻辑符号
28
L=A+B
3、异或运算：逻辑表达式为： YA BA BA B
A
BY
0
00
0
11
A
=1
Y
B
1
01
1
10
异或门的逻辑符号
真值表
L=A+B
4、 与或非运算：逻辑表达式为： YABCD
A
& ≥1
B
Y
C
D
与或非门的逻辑符号
A
&
B
≥1 Y
－2
＝(135.0625)10
4、十六进制
各数位的权是8的幂
数码为：0～9、A～F；基数是16。 运算规律：逢十六进一，即：F＋1＝10。 十六进制数的权展开式： 如：(D8.A)2＝ 13×161 ＋8×160＋10 ×16－1＝(216.625)10
各数位的权是16的幂
11
结论
①一般地，N进制需要用到N个数码，基数是N；运算 规律为逢N进一。
12
几种进制数之间的对应关系
十进制数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
二进制数
00000 00001 00010 00011 00100 00101 00110 00111 01000 01001 01010 01011 01100 01101 01110 01111
2、基 数：进位制的基数，就是在该进位制中可
能用到的数码个数。
数字电路基础知识
数字电路基础知识数字电路是电子技术中的一项基础知识，它是由数字逻辑门和触发器等元件组成的电路，用于对数字信号进行处理和控制。
在现代电子设备中广泛应用，下面将从数字电路的基本概念、常见电路元件和工作原理等方面进行介绍。
首先，我们来了解一下数字电路的基本概念。
数字电路是指电子设备中处理和传输数字信号的电路，它使用离散的数值来表示和控制信息。
与之相对的是模拟电路，模拟电路使用连续的波形来表示和处理信息。
数字电路的基本单位是位（Bit），它表示一个二进制的数值，只有0和1两个状态。
在数字电路中，我们通常使用二进制数来表示数据和信号。
在数字电路中，常见的电路元件有门电路、触发器电路和计数器电路等。
门电路是最基本的数字逻辑元件，它具有与、或、非等逻辑运算功能。
与门（AND）将几个输入信号进行与运算，只有当所有输入信号为1时，输出信号才为1。
或门（OR）将几个输入信号进行或运算，只要有一个输入信号为1，输出信号就为1。
非门（NOT）将输入信号进行取反操作，即输入为1时输出为0，输入为0时输出为1。
除了与门、或门和非门外，还有异或门（XOR）、与非门（NAND）和或非门（NOR）等逻辑门。
触发器是用于存储和传输数据的重要元件。
它根据输入信号的变化状态来改变输出信号的状态。
触发器有很多种类，其中最常见的是D 触发器和JK触发器。
D触发器有一个数据输入端（D输入）、时钟输入端（CLK）和输出端（Q输出）。
当时钟输入信号为上升沿时，D触发器会将D输入信号传输到Q输出端。
JK触发器与D触发器类似，它有两个数据输入端（J输入和K输入）、时钟输入端和输出端。
JK触发器的输出状态在特定的输入信号条件下进行变化，具有更灵活的应用性。
计数器是用于进行计数操作的电路。
它根据一定的输入条件和时钟信号来实现加法运算，并将结果输出。
计数器按照工作方式可以分为同步计数器和异步计数器。
同步计数器是指所有的触发器在同一时钟信号下进行工作，输出结果是同步的。
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数字电路的概念,特点
数字电路的概念
引言
•数字电路是电子工程中的重要概念，在现代科技中发挥着关键作用。
它是通过逻辑门和二进制操作来处理和传输数字信号的电路
系统。
特点与优势
1.离散性: 数字电路处理的是离散的信号，与连续信号不同。
通过
量化和编码，将输入信号离散化，使其具有可分辨的状态和数值。
2.可靠性: 由于数字电路仅处理两个离散状态（0和1），与连续
信号相比，其抗干扰能力更强，更不易受外界干扰和噪声的影响。
3.灵活性: 数字电路可以通过逻辑门的组合实现各种复杂的运算和
逻辑功能。
通过不同的电路设计和编程，可以实现逻辑运算、数
据存储、数字信号处理等多种功能。
4.可编程性: 数字电路可通过编程实现不同的功能和逻辑，具有高
度的可编程性。
通过重新编程，可以改变电路的功能，实现多种
应用场景的需求。
5.兼容性: 数字电路与计算机系统和数字设备具有良好的兼容性。
通过标准的接口和协议，数字电路可以与其他设备无缝连接，实
现信息的传输和交换。
6.模块化与集成化: 数字电路具有模块化和集成化的特点。
不同的
功能模块可以独立设计，然后集成到整个系统中，便于测试、维
护和升级。
应用领域
•计算机处理器: 数字电路在计算机处理器中发挥着核心作用，负责执行各种指令和运算，控制计算机的工作。
•通信系统: 数字电路用于数字通信系统中的编码、解码、传输和恢复信号等功能，以及网络通信协议的处理。
•嵌入式系统: 数字电路用于嵌入式系统中的数据采集、信号处理和控制等任务，如智能家居、工业控制等领域。
•物联网: 数字电路在物联网设备中负责数据的采集、传输和处理，为物联网的连接和应用提供基础支持。
结论
•数字电路作为电子工程的重要组成部分，具有离散性、可靠性、灵活性、可编程性等特点。
它在计算机、通信、嵌入式系统和物
联网等领域都扮演着关键角色，推动了现代科技的发展和进步。
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