清华模电数电课件0前言-数字电路.ppt

数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版前言前言数字电路数字电路数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版 数字量和模拟量数字量和模拟量模拟量模拟量时间上、数量变化上都是连续的物理量；时间上、数量变化上都是连续的物理量；表示模拟量的信号叫做模拟信号；表示模拟量的信号叫做模拟信号；工作在模拟信号下的电子电路称为模拟电路。工作在模拟信号下的电子电路称为模拟电路。数字量数字量时间上、数量变化上都是离散的物理量；时间上、数量变化上都是离散的物理量；表示数字量的信号叫做数字信号；表示数字量的信号叫做数字信号；工作在数字信号下的电子电路称为数字电路。工作在数字信号下的电子电路称为数字电路。一、概述一、概述数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字信号和模拟信号数字信号和模拟信号电电子子电电路路中中的的信信号号模拟信号模拟信号数字信号数字信号随时间连续变化的信号随时间连续变化的信号时间和幅度都是离散的时间和幅度都是离散的数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版模拟信号：模拟信号：tu正弦波信号正弦波信号t锯齿波信号锯齿波信号u数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版 研究模拟信号时，我们注重电路研究模拟信号时，我们注重电路输入、输出信号间的大小、相位关系。输入、输出信号间的大小、相位关系。相应的电子电路就是模拟电路，包括相应的电子电路就是模拟电路，包括交直流放大器、滤波器、信号发生器交直流放大器、滤波器、信号发生器等。等。模拟电路：模拟电路：处理模拟信号的电路，如：运算放大器处理模拟信号的电路，如：运算放大器在模拟电路中，晶体管一般工作在放大在模拟电路中，晶体管一般工作在放大状态。状态。数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字信号：数字信号：数字信号数字信号产品数量的统计。产品数量的统计。数字表盘的读数。数字表盘的读数。数字电路信号：数字电路信号：tu数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版模拟电路与数字电路的区别模拟电路与数字电路的区别1 1.工作任务不同：工作任务不同：模拟电路研究的是输出与输入信号之间的大小、模拟电路研究的是输出与输入信号之间的大小、相位、失真等方面的关系；数字电路主要研究的相位、失真等方面的关系；数字电路主要研究的是输出与输入间的逻辑关系（因果关系）。是输出与输入间的逻辑关系（因果关系）。模拟电路中的三极管工作在线性放大区模拟电路中的三极管工作在线性放大区,是是一个放大元件；数字电路中的三极管工作在饱一个放大元件；数字电路中的三极管工作在饱和或截止状态和或截止状态,起开关作用。起开关作用。因此，基本单元电路、分析方法及研究的范因此，基本单元电路、分析方法及研究的范围均不同。围均不同。2 2.三极管的工作状态不同：三极管的工作状态不同：数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电路的特点：数字电路的特点：数字电路的特点：数字电路的特点：1 1 1 1.工作信号工作信号工作信号工作信号不连续变化的离散（数字）信号不连续变化的离散（数字）信号不连续变化的离散（数字）信号不连续变化的离散（数字）信号2 2 2 2.主要研究对象主要研究对象主要研究对象主要研究对象电路输入电路输入电路输入电路输入/输出之间的逻辑关系输出之间的逻辑关系输出之间的逻辑关系输出之间的逻辑关系3 3 3 3.主要分析工具主要分析工具主要分析工具主要分析工具逻辑代数逻辑代数逻辑代数逻辑代数4 4 4 4.主要描述工具主要描述工具主要描述工具主要描述工具逻辑表达式、真值表、卡诺图、逻辑表达式、真值表、卡诺图、逻辑表达式、真值表、卡诺图、逻辑表达式、真值表、卡诺图、逻辑图、时序波形图、状态转换图等。逻辑图、时序波形图、状态转换图等。逻辑图、时序波形图、状态转换图等。逻辑图、时序波形图、状态转换图等。数字电子技术是一门研究用数字电信号来实现运算、数字电子技术是一门研究用数字电信号来实现运算、控制和测量的技术。控制和测量的技术。数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电路的分类数字电路的分类（2）按所用器件制作工艺的不同：数字电路可分为双极型（TTL型）和单极型（MOS型）两类。（3）按照电路的结构和工作原理的不同：数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。组合逻辑电路没有记忆功能，其输出信号只与当时的输入信号有关，而与电路以前的状态无关。时序逻辑电路具有记忆功能，其输出信号不仅和当时的输入信号有关，而且与电路以前的状态有关。（1）按集成度分类：数字电路可分为小规模（SSI，每片数十器件）、中规模（MSI，每片数百器件）、大规模（LSI，每片数千器件）和超大规模（VLSI，每片器件数目大于1万）数字集成电路。集成电路从应用的角度又可分为通用型和专用型两大类型。数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电路的学习方法数字电路的学习方法 （1）逻辑代数逻辑代数是分析和设计数字电路的重要工具，应熟练掌握。（2）重点掌握各种常用数字逻辑电路的逻辑功逻辑功能、外部特性及典型应用能、外部特性及典型应用。对其内部电路结构和工作原理不必过于深究。（3）掌握基本的分析方法分析方法。（4）本课程实践性实践性很强。应重视习题、基础实验和综合实训等实践性环节。（5）注意培养和提高查阅查阅有关技术资料和数字集成电路产品手册的能力。数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版数字电子技术基础第五版越来越大的设计 越来越短的推向市场的时间 越来越低的价格 大量使用计算机辅助设计工具（EDA技术）多层次的设计表述 大量使用复用技术 IP（Intellectual Property）当前数字电路设计的趋势当前数字电路设计的趋势