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1、1 数字电路绪论.txt两个男人追一个女人用情浅的会先放弃。两个女人追一个男人用情深的会先放弃。你的话，我连标点符号都不信男女授受不亲，中国哪来13亿人口。 本文由丁豆网贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 绪论 电路, 电路,信号与系统 模拟电路与数字电路:区别, 模拟电路与数字电路:区别,特点 数字技术的发展史概要 课程内容, 课程内容,要求与学习建议 数制与数制转换 1.1 电路,信号与系统 电路, 1.1.1 信号:信息的载体 信号: 1.1.2 电路:处理信号的物理实现形式 电路: 1.
2、1.3 系统:具有特定功能的电路整体 系统: 1.1 电路,信号与系统 .1 电路, 1.1.1 信号及其表示 信号是信息的载体, 信号是信息的载体,即信息的物理表现形式 电子系统处理电信号,其物理形式是电压或电流波形 电子系统处理电信号, 声音,图像,亮度,温度等等物理信息, 声音,图像,亮度,温度等等物理信息,都可以通过传 感器转换而得到相应的电信号 信号波形代表了相应物理量的变化 T / 2 200.5 2 200.0 2 199.5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 t/s 温度波动曲线 1.1 电路,信号与系统 .1 电路, 初步认识模拟信号与数字信号 模拟信号:
3、模拟信号:在时间和幅值上都是连续的信号 具有无限密集的时间定义区间 具有无穷密集的数值定义区间 几种模拟信号: 几种模拟信号 O O t 正弦波 O t 三角波 调幅波 t 1.1 电路,信号与系统 .1 电路, 数字信号: 数字信号:在时间和幅值上都是离散的信号 仅在确定的时间点上有定义(tn) 仅在确定的时间点上有定义(t 定义时间点上的信号幅度仅有量化区间上的数值(量化编码) 定义时间点上的信号幅度仅有量化区间上的数值(量化编码) 0 t 1.1 电路,信号与系统 .1 电路, 二值数字逻辑(信号) 二值数字逻辑(信号)和数字波形 用符号0 用符号0和1来表示幅度,称为逻辑0和逻辑1 来
4、表示幅度,称为逻辑0和逻辑1 二值数字逻辑简称数字逻辑. 二值数字逻辑简称数字逻辑. 数字波形是逻辑电平对时间的图形表示. 数字波形是逻辑电平对时间的图形表示. 1 0 (a) 非周期数字波形 1 0 (b) 周期数字波形 1.1 电路,信号与系统 .1 电路, 二进制数字波形( ) 二进制数字波形(bit) 一个比特只能表示两个状态, 一个比特只能表示两个状态,多个状态要用更 多比特才能表示.在数字电子技术和计算机应用中, 多比特才能表示.在数字电子技术和计算机应用中, 采用多位二进制数字信号. 采用多位二进制数字信号. 20 LSB 21 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
5、 1 0 1 0 1 位值 二值波形 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 22 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 23 MSB 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 十进制数 1.1 电路,信号与系统 .1 电路, 二进制数据的传输( bit信号的串行和并行) 二进制数据的传输(多bit信号的串行和并行) 信号的串行和并行 传输方式:串行方式, 传输方式:串行方式,并行方式 1)串行方式: 需要一根时钟信号线和一根数据传送线以及一根公共地线 .
6、 )串行方式:需要一根时钟信号线和一根数据传送线以及一根公共地线. 在时钟脉冲CP控制下 数据由最高位MSB到最低位 控制下, 到最低位LSB依次传送. 依次传送. 在时钟脉冲 控制下,数据由最高位 到最低位 依次传送 2)并行方式: 将一组二进制数据单元的所有位同时传送 ,称为并行传送 , ) 并行方式:将一组二进制数据单元的所有位同时传送,称为并行传送, 例如8位 位等等. 例如 位,16位,32位, 64位等等. 该方式的突出特点是数据传送速率快. 位 位 位等等 该方式的突出特点是数据传送速率快. 现代PC计算机内部已普遍采用 位二进制数据的并行传送. 计算机内部已普遍采用64位二进制
7、数据的并行传送 现代 计算机内部已普遍采用 位二进制数据的并行传送.并行传送的缺 点是需要占用的数据线较多,而且发送和接收设备较复杂. 点是需要占用的数据线较多,而且发送和接收设备较复杂. LSB 时钟线 数据线 计算机 CP 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 MSB 0 1 2 3 4 5 6 7 打印机 串 1 行 M SB 数 0 据 0 0 LSB 1 1 0 1 1 0 t (a) 1.1 电路,信号与系统 .1 电路, 1.1.2. 电路:处理信号的物理实现形式 电路: 物理表现:电子元件的集合体 物理表现: 功能表现:放大,滤波,整形,运算,计数 功能表现:放大,滤波,整形
8、,运算,计数 系统观点:完成特定信号的特定处理要求 系统观点: 1 信号 1.1.3. 电子系统 电 恒温 装置 温度传感 (输入) 信号放大 信号滤波 信号 子 系 统 放大 (输 ) 号 大信 电子系统的组成框图 1.2 数字电路的概貌 1.2.1 单晶体管共射电路 1.2.2 数字电路的构成 1.2.3 数字与逻辑 1.2 数字电路的概貌 .2 1.2.1 单晶体管共射电路 1. 共射极放大电路 共射极放大电路 iC VCC Rc 斜率 ICQ Q IBQ 1 Rc VCC vCE 1.2 数字电路的概貌 .2 2. 开关电路 V CC iC VCC Rc L A Rb T Rc Q1
9、Q2 VCC vCE 1.2 数字电路的概貌 .2 1.2.2 数字电路的构成 分立元件数字电路 数字集成电路 数字集成电路的规模 1.2 数字电路的概貌 .2 1.2.3 数字与逻辑 模拟信号:波形决定一切线性,带宽 模拟信号:波形决定一切线性,带宽 决定一切线性 差异 数字信号:状态决定一切逻辑 转换 决定一切逻辑, 数字信号:状态决定一切逻辑,转换 状态的电路表示:元件的导通或截止(开/关) 状态的电路表示:元件的导通或截止( 关 状态的理论表示:逻辑值( 状态的理论表示:逻辑值(Ture or False) ) 数字电路的理论基础:开关理论, 数字电路的理论基础:开关理论,逻辑代数 数
10、字电路的分析设计: 数字电路的分析设计:逻辑设计 1.3 数字技术的发展史概要 数字技术的发展 1. 器件水平集成度与功能 器件水平集成度与功能 集成度与功能 2. 技术水平与应用领域早期,初级,发展,成熟 技术水平与应用领域早期,初级,发展,成熟 早期 3. 理论研究与设计分析方法传统与现代 理论研究与设计分析方法 传统与现代 数字处理的优势:传输,处理, 数字处理的优势:传输,处理,控制 数字系统比模拟系统更容易达到和保持所需要的精度 便于传输(通过检错和纠错编码无失真传输) 便于传输(通过检错和纠错编码无失真传输) 便于储存(大容量存储器技术的发展) 便于储存(大容量存储器技术的发展)
11、便于处理(采用软硬件或计算机) 便于处理(采用软硬件或计算机) 便于控制(实现控制算法的精度与复杂性) 便于控制(实现控制算法的精度与复杂性) 便于保密(数字加密技术) 便于保密(数字加密技术) 便于工业化生产 ( 高密度系统的大批量一致 , 高可靠性 便于工业化生产( 高密度系统的大批量一致, ) 便于实现电子设备的小/微型化和低耗能(片上系统) 便于实现电子设备的小/微型化和低耗能(片上系统) 中国的集成电路产业需要高级设计人才 中国的集成电路产业需要高级设计人才 1.4 课程体系,课程内容与学习建议 课程体系, 1. 课程体系 数字电路是电子信息类各专业的重要的技术基础课程, 数字电路是
12、电子信息类各专业的重要的技术基础课程,对 于继续学习有关专业课程(通信类,计算机类,控制类, 于继续学习有关专业课程(通信类,计算机类,控制类,测量 电力电子类)有着重要的影响. 类,电力电子类)有着重要的影响. 同时又是一门直接面向应用的专业性课程 . 理论基础: 逻辑代数 逻辑代数,电路理论, 信号与线性系统 同步课程:模拟电子技术 模拟电子技术 后续课程: 可编程器件,微机原理,单片机,DSP技 可编程器件, 术,接口技术,传感技术,数字通信等等 专业课程设置 通信专业的基础理论 微积分/线性代数/概率论/ 微积分/线性代数/概率论/复变函数 基础课: 基础课: 技术基础课:信号与系统/
13、随机过程/数字信号处理/ 技术基础课: 信号与系统/随机过程/数字信号处理/信 息论/ 息论/电磁场与电磁波 专业基础课:通信原理/计算机网络/微波技术基础 专业基础课:通信原理/计算机网络/ 通信系统的设计与实现(技术基础) 通信系统的设计与实现(技术基础) 电路理论/模拟电路/数字电路/ 电路理论/模拟电路/数字电路/通信电子 硬件类: 硬件类: 电路/微机原理/ 电路/微机原理/ C语言/数据结构/操作系统 语言/ 语言 数据结构/ 软件类: 软件类: 工程实验能力(技术基础与专业基础) 工程实验能力(技术基础与专业基础) 电子电路测试,实验/ 电子电路测试,实验/微机原理实验 硬件类: 硬件类: 各软件类课程自带的上机 软件类: 软件类: 通信综合实验 系统类: 系统类: 1 逻辑代数 2 集成逻辑门 物理和电路基础 3 组合逻辑电路 无记忆电路 4 集成触发器 数字记忆元件 5 时序逻辑电路
