模拟信号与数字信号课件

现代电子技术基础1

11.本课程含概：模拟电路、数字电路2.课时安排：现代电子技术基础知识本学期总学时——99学时（总学时180）理论——70学时实验——24学时课程设计——4学时（其余在课下完成）机动——1学时3.参考书：胡晏如编《模拟电子技术》杨志忠编《数字电子技术》绪论2

1.1模拟信号与数字信号学习要点模拟信号、数字信号的描述数制间的相互转换

第1章现代电子技术基础知识31.1.1模拟量与模拟信号模拟量——瞬时值的变化是连续的，即取值为无限多个，但时间变化可以是连续的，也可以是离散的。模拟信号——指特定的模拟量，如电压、电流等，即：电压、电流等值的变化是连续的，其取值有无穷多个。5模拟信号波形举例：uuu……Uou1模拟信号的描述——常用模拟信号为“正弦交流信号”（周期性的），用下式表示：

u(t)＝Umsin(ωt＋ψ)如果是非正弦周期信号，用傅立叶级数展开式：

u(t)＝U0＋Um1sin(ω1t＋ψ1)＋Um2sin(ω2t＋ψ2)＋…模拟电路——研究模拟信号放大、传输、转换等的电路。61.1.2数字量与数字信号

数字量——瞬时值随时间变化是离散的，即：其取值为有限个数值。数字信号——表示数字量的电信号称为数字信号.通常又称为“脉冲信号”。常见脉冲波形(a)尖脉冲(b)矩形波(c)方波(d)锯齿波(e)三角波(f)阶梯波7一个十进制数234.56可表示成：

(234.56)10=2×102+3×101+4×100+5×10－1+6×10－2一种进位制所具有的数码的个数称为该进位制的基数。十进制的基数是10上式中102、101、100、10－1、10－2表示数码在数中的位置，称为位权或权。十进制数各数码的位权值是10的n次幂。9（2）二进制逢二进一

有0和1两个数码,即基数为2,各数位的位权为2的幂。例如：二进制数1101.01可按位权展开为：(1101.01)2=1×23+1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2

=(13.25)10二进制数的算术运算规则为：加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10减法规则：0-0=1-1=01-0=110-1=1乘法规则：0×0=0，0×1=0，1×0=0，1×1=110（3）八进制有0、1、2、3、4、5、6、7八个数码，它的基数为8，各数位的位权为8的幂。(257.4)8=2×82+5×81+7×80+4×8－1=(175.5)10（4）十六进制

共有十六个数码，分别用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F来表示，其中A、B、C、D、E、F分别代表10、11、12、13、14、15。其基数为16，各数位的位权是16的幂。(5AF.C8)16=5×162+10×161+15×160+12×16－1+8×16－2=(1456.78125)1011（2）十进制转换为二进制

十进制数分整数部分和小数部分，需分别进行转换，再将结果排列在一起，得出完整的结果。

整数部分：采用“除2取余法”，即将整数部分逐次除

以2（基数），依次记下余数，直至商为

0。第一个余数为二进制的最低位，最后

一个余数为最高位。

小数部分：采用“乘2取整法”，即将小数部分连续乘

以2（基数），取积的整数部分作为二进

制的小数。

13例1：将十进制数(33.375)10转换成二进制数。(33.375)10=(100001.011)2

*（3）十进制数转换为八进制数、十六进制数例2：将十进制数(84.6875)10转换成八进制数。

(84.6875)10=(124.54)8例3：将十进制数(286.48)10转换成十六进制数(小数点后保留三位)。(286.48)10≈(11E.7AE)1614（4）二进制数与八进制数、十六进制数间的转换方法：二→八：从小数点开始左、右同时三位一组。最高、最低位不足用0补齐.再把每组写成对应的八进制。

二→十六：四位一分组，其它同上。（5）八、十六→二进制——方法：八→二：将八进制数的每一位，写成对应的三位二进制数。最高、最低位0不起作用。

十六→二：将十六进制数的每一位，写成对应的四位二进制数。最高、最低位的0不起作用。15二、码制

码制即编码的方式。编码就是用按一定规则组成的二进制码去表示文字、数字、符号等。

1．8421BCD码取四位自然二进制数的前十种组合，即0000~1001。

四位二进制数码表示一位十进制数。每一位的权是固定的即：8、4、2、12．5421BCD码和2421BCD码3．余3码4．格雷码17有权码无权码十进制数8421码5421码2421A码2421B码余3码格雷码０００００００００００００００００００１１００００１０００１０００１０００１０００１０１０００００１２００１０００１０００１０００１００１０１００１１３００１１００１１００１１００１１０１１０００１０４０１０００１０００１０００１０００１１１０１１０５０１０１１００００１０１１０１１１００００１１１６０１１０１００１０１１０１１００１００１０１０１７０１１１１０１００１１１１１０１１０１００１００８１０００１０１１１１１０１１１０１０１１１１００９１００１１１００１１１１１１１１１１００１１０１18小结1．模拟信号------瞬时值的变化是连续的，即取值为