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文档简介

第一章基本概念 1 1数字量与模拟量 模拟量 具有连续的数值 如空气温度在一个连续的范围内变化 数字量 具有离散的数值 如在24小时内 每隔一小时采集的温度值 数字量的优点 数字数据与模拟数据相比 前者在处理和传输方面更有效 更可靠 数字数据在需要保存时 更显示了它的优越性 模拟量信号 数字量信号 1 1 1模拟电子系统 基本的声音广播系统 1 1 2使用数字方法与模拟方法系统 光盘播放器是一个同时使用数字电路和模拟电路的系统 1 2二进制数 逻辑电平和数字波形 1 2 1二进制数二进制系统中的两个数 1和0 称为位 比特 bit 是二进制数 binarydigit 的缩写 在数字电路中 使用两个不同的电压电平表示这两个位 一般情况下 高电压用1来表示 低电压用0来表示 这称为正逻辑 若1表示低电压 0表示高电压 则称为负逻辑 1 2 2逻辑电平 用来表示1和0的电压称为逻辑电平 在实际的数字电路中 这个高电压可以是指定的最小值和最大值之间的任意值 同理 低电压也可以是指定的最小值和最大值之间的任意值 在指定的高电平范围和低电平范围之间不能有重叠 1 2 3数字波形 数字波形由两种不同的电平值组合而成 它们在高 低电平或状态之间不断地变化 1 脉冲 上升时间tr 从低电平到高电平所需的时间 下降时间tf 从高电平到低电平所需的时间 在实际运用中 通常测量的上升时间是从脉冲幅度的10 处到脉冲幅度的90 处的时间宽度 测量下降时间则是从幅度的90 处到幅度的10 处的时间宽度 脉冲宽度tw 脉冲的持续时间 通常把上升沿和下降沿的幅度50 处的时间间隔定义为脉冲宽度 2 波形特性 在数字系统里 大多数波形都是由一系列的脉冲组成的 分为周期的和非周期的 a 非周期波形 b 周期波形 周期 T 表示两个相邻脉冲之间的时间间隔 周期与频率 f 成倒数 占空比 Q 表示脉冲宽度占整个周期的百分比 1 2 4数字波形携带二进制信息 数字系统处理的二进制信息以波形的形式出现 它表示顺序序列的二进制位 当波形为高电平时 表示二进制1 当波形为低电平时 表示二进制0 每个位在一个序列里所占的固定时间间隔称为位时间 1 时钟在数字系统中 所有的波形都与一个基本时序波形同步 称之为时钟 时钟波形本身不携带任何信息 时钟波形和位序列表示的波形同步的例子 2 时序图时序图就是数字波形的图形 它表示两个或两个以上波形的实际时间关系 还表示波形和波形之间的相互变化关系 时序图的例子 1 2 5数据传送 数据是指一组可以用来传递某种信息的位 使用数字波形表示的二进制数据 必须在数字系统中从一个电路传送到另一个电路 或者从一个系统传送到另一个系统 以实现某个设定的目的 二进制数据的传送方式有两种 串行和并行 1 3固定功能的集成电路 1 3 1集成电路封装集成电路封装以它们安装在印刷电路板上的方法来分类 如 穿孔封装和表面贴
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