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1、（1-1）,数字电路基本知识,1.概述,2.基本逻辑运算和逻辑门,3.集成逻辑门简介,4.使用逻辑门注意事项,（1-2）,一、概述1.数字信号和模拟信号,电子电路中的信号,模拟信号,数字信号,随时间连续变化的信号,时间和幅度都是离散的,（1-3）,模拟信号：,u,正弦波信号,锯齿波信号,u,（1-4）,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。相应的电子电路就是模拟电路，包括交直流放大器、滤波器、信号发生器等。,在模拟电路中，晶体管一般工作在放大状态。,（1-5）,数字信号：,数字信号,产品数量的统计。,数字表盘的读数。,数字电路信号：,（1-6）,研究数字电路时注重电路输
2、出、输入间的逻辑关系，因此不能采用模拟电路的分析方法。主要的分析工具是逻辑代数，电路的功能用真值表、逻辑表达式或波形图表示。,在数字电路中，三极管工作在开关状态下，即工作在饱和状态或截止状态。,（1-7）,2.数制,（1）十进制：,以十为基数的记数体制,表示数的十个数码：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,遵循逢十进一的规律,157,=,（1-8）,一个十进制数数 N可以表示成：,若在数字电路中采用十进制，必须要有十个电路状态与十个记数码相对应。这样将在技术上带来许多困难，而且很不经济。,（1-9）,（2）二进制：,以二为基数的记数体制,表示数的两个数码：,0,1,遵循逢二进一的规律,（
3、1001)B=,=(9)D,（1-10）,优缺点,用电路的两个状态-开关来表示二进制数，数码的存储和传输简单、可靠。,位数较多，使用不便；不合人们的习惯，输入时将十进制转换成二进制，运算结果输出时再转换成十进制数。,（1-11）,逻辑代数与基本逻辑关系,在数字电路中，我们要研究的是电路的输入输出之间的逻辑关系，所以数字电路又称逻辑电路，相应的研究工具是逻辑代数（布尔代数）。,在逻辑代数中，逻辑函数的变量只能取两个值（二值变量），即0和1，中间值没有意义，这里的0和1只表示两个对立的逻辑状态，如电位的低高（0表示低电位，1表示高电位）、开关的开合等。,3.1.2 基本逻辑运算和逻辑门,（1-12
4、）,1.“与”逻辑运算和与门,A、B条件都具备时，事件F才发生。,(2)逻辑符号,基本逻辑关系：,(1)电路,（1-13）,(3)逻辑式,真值表,(4)真值表,结论:全1出1,有0出0,（1-14）,(1)逻辑式,真值表,(2)真值表,结论:全1出1,有0出0,A、B、C条件都具备时，事件F才发生。,（1-15）,二极管与门电路,设二极管的饱和压降为0.3伏。,与逻辑实现,（1-16）,2.“或”逻辑运算和或门,A、B、C 只要有一个条件具备时，事件F就发生。,(2)逻辑符号,(1)电路,（1-17）,F=A+B+C,(3)逻辑式,真值表,(4)真值表,结论:全0出0,有1出1,（1-18）,
5、二极管或门,或逻辑实现,（1-19）,3.“非”逻辑运算和非门,A条件具备时，事件F不发生；A不具备时，事件F发生。,(2)逻辑符号,(1)电路,（1-20）,(3)逻辑式,真值表,(4)真值表,（1-21）,三极管非门,嵌位二极管,（三极管的饱和压降假设为0.3V）,非逻辑实现,（1-22）,4.复合逻辑运算和复合门,“与”、“或”、“非”是三种基本的逻辑关系，任何其它的逻辑关系都可以以它们为基础表示。,与非：条件A、B、C都具备，则F 不发生。,（1-23）,(1)逻辑式,真值表,(2)真值表,结论:全1出0,有0出1,（1-24）,与非门,与非逻辑实现,（1-25）,或非：条件A、B、C
6、任一具备，则F不 发生。,异或：条件A、B有一个具备，另一个不具备则F 发生。,（1-26）,(1)逻辑式,真值表,(2)真值表,结论:全0出1,有1出0,（1-27）,5.几种基本的逻辑运算,从三种基本的逻辑关系出发，我们可以得到以下逻辑运算结果：,0 0=0 1=1 0=0,1 1=1,0+0=0,0+1=1+0=1+1=1,（1-28）,1.体积大、工作不可靠。,2.需要不同电源。,3.各种门的输入、输出电平不匹配。,分立元件门电路的缺点,二、集成逻辑门,（1-29）,与分立元件电路相比，集成电路具有体积小、可靠性高、速度快的特点，而且输入、输出电平匹配，所以早已广泛采用。根据电路内部的结构，可分为DTL、TTL、HTL、MOS管集成门电路等。,（1-30）,门的输出电压随输入电压变化的特性称为电压传输特性,电压传输特性：,TTL与非门电路,（1-31）,1.悬空的输入端相当于接高电平。,2.为了防止干扰，可将悬空的输入端接VCC或通过电阻接VCC。,使用集成门注意事项,3.除三态门、OC门以外，门电路的输出端不允许并联；输出端不允许直接接电源或地端；每个门输出所带负载不允许超过它的负载能力。,
