數字電路技術基礎知識.ppt

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2019/12/1,1,第1章 數字電路基礎知識,1.1.3 數字電路的分類和學習方法,1.1.1 電子技術的發(fā)展與應用,1.1.2 數字電路與模擬電路,1.1 數字電路概述,返回,結束 放映,2019/12/1,2,1.1.1 電子技術的發(fā)展與應用,1. 電子技術的應用,科學研究中，先進的儀器設備； 傳統(tǒng)的機械行業(yè)，先進的數控機床、自動化生產線； 通信、廣播、電視、雷達、醫(yī)療設備、新型武器、交通、電力、航空、宇航等領域； 日常生活的家用電器； 電子計算機及信息技術。,返回,2019/12/1,3,2.電子技術的發(fā)展←→電子器件的改進與創(chuàng)新,1904年發(fā)明電真空器件（電子管）——電子管時代。 1948年發(fā)明半導體器件——晶體管時代。 20世紀60年代制造出集成電路——集成電路時代。,3.電子技術的分類 電子技術：研究電信號的產生、傳送、接收和處理。 模擬電子技術 數字電子技術,2019/12/1,4,1.1.2 數字電路與模擬電路,1. 基本概念 電信號：指隨時間變化的電壓和電流。 模擬信號：在時間和幅值上都為連續(xù)的信號。 數字信號：在時間和幅值上都為離散的信號。 模擬電路：處理和傳輸模擬信號的電路。 數字電路：處理和傳輸數字信號的電路。,返回,2019/12/1,5,模擬信號： 時間上連續(xù)：任意時刻有一個相對的值。 數值上連續(xù)：可以是在一定范圍內的任意值。 例如：電壓、電流、溫度、聲音等。 真實的世界是模擬的。 缺點：很難度量； 容易受噪聲的干擾； 難以保存。 優(yōu)點：用精確的值表示事物。,模擬電路：處理和傳輸模擬信號的電路。 三極管工作在線性放大區(qū)。,2019/12/1,6,數字信號： 時間上離散：只在某些時刻有定義。 數值上離散：變量只能是有限集合的一個值，常用0、1二進制數表示。 例如：開關通斷、電壓高低、電流有無。,2019/12/1,7,數字化時代： 音樂：CD、MP3 電影：MPEG、RM、DVD 數字電視 數字照相機 數字攝影機 手機,數字電路：處理和傳輸數字信號的電路。 三極管工作在開關狀態(tài)，即飽和區(qū)或截止區(qū)。,2019/12/1,8,2. 數字電路特點（與模擬電路相比）,（1）數字電路的基本工作信號是用1和0表示的二進制的數字信號，反映在電路上就是高電平和低電平。 （2）晶體管處于開關工作狀態(tài)，抗干擾能力強、精度高。 （3）通用性強。結構簡單、容易制造，便于集成及系列化生產。 （4）具有“邏輯思維”能力。數字電路能對輸入的數字信號進行各種算術運算和邏輯運算、邏輯判斷，故又稱為數字邏輯電路。,2019/12/1,9,1.1.3 數字電路的分類和學習方法,1. 數字電路的分類 （1）按電路結構分類 組合邏輯電路：電路的輸出信號只與當時的輸入信號有關，而與電路原來的狀態(tài)無關。 時序邏輯電路：電路的輸出信號不僅與當時的輸入信號有關，而且還與電路原來的狀態(tài)有關。,返回,2019/12/1,10,（2）按集成電路規(guī)模分類 集成度：每塊集成電路芯片中包含的元器件數目 小規(guī)模集成電路(Small Scale IC，SSI) 中規(guī)模集成電路(Medium Scale IC，MSI) 大規(guī)模集成電路(Large Scale IC，LSI) 超大規(guī)模集成電路(Very Large Scale IC，VLSI) 特大規(guī)模集成電路(Ultra Large Scale IC，ULSI) 巨大規(guī)模集成電路(Gigantic Scale IC，GSI）,2019/12/1,11,2. 數字電路的學習方法,（1）邏輯代數是分析和設計數字電路的重要工具，應熟練掌握。 （2）重點掌握各種常用數字邏輯電路的邏輯功能、外部特性及典型應用。對其內部電路結構和工作原理不必過于深究。 （3）掌握基本的分析方法。 （4）本課程實踐性很強。應重視習題、基礎實驗和綜合實訓等實踐性環(huán)節(jié)。 （5）注意培養(yǎng)和提高查閱有關技術資料和數字集成電路產品手冊的能力。,2019/12/1,12,越來越大的設計 越來越短的推向市場的時間 越來越低的價格 大量使用計算機輔助設計工具（EDA技術） 多層次的設計表述 大量使用復用技術 IP（Intellectual Property）,3. 當前數字電路設計的趨勢,2019/12/1,13,作業(yè)題（思考題）,1、什么是數字信號？與模擬信號有何區(qū)別？ 2、什么是數字電路？數字電路有哪些特點？ 3、數字電路在生活中有哪些廣泛應用？ 4、怎樣才能學好數字電路？,返回,