数字电子技术项目教程 课件绪论

绪论绪论数字电子技术已广泛应用在我们的生产和生活当中，无论是超级计算机系统还是智能电子产品，其核心都是数字系统，可以说数字电子技术已经带领我们进入了一个智能化的新时代。

在电子电路中，我们常听到数字电路和模拟电路，那么数字信号和模拟信号到底有什么区别呢？绪论我们所处的真实世界是模拟的，遇到的许多物理量在时间和数值上都是连续变化的，把这种连续变化的物理量通常称之为模拟量。在工程上，将这些模拟量转换而来的电量也是连续变化的，所以，把模拟实际物理量的电信号称为模拟信号，如图所示。模拟信号特点是它在某一个瞬间的取值可以是一个数值区间内的的任何值。它的缺点是很难度量，易受噪声的干扰难以保存，优点是可用精确的值来表示。模拟信号示意图绪论还有一类物理量在时间和数值上是断续变化的，或者说是离散的，只能在某些特定的时间出现。我们把这类物理量称之为数字量，用来表示数字量的电信号称为数字信号，其波形只有高低电平两种信号，如图所示。与模拟信号相比数字信号具有抗干扰性强、保密性好、精度高、便于实现智能化和自动化等优点。数字信号示意图绪论一、模拟电路

我们把能够传输、处理模拟信号的电子电路称为模拟电路，如:在模拟电子技术课程中提到的放大电路、信号运算电路、信号产生电路和直流稳压电源电路等。它广泛应用在无线电通信、工业自动控制和电子仪器仪表等。模拟电路中的晶体三极管工作在线性放大区。二、数字电路用来产生、处理和传输数字信号的电子电路称为数字电路。主要研究输出信号与输入信号之间对应的逻辑关系。如编码和译码器电路、寄存器电路、计数器电路和模数转换电路等。广泛应用在数字仪表、数字时钟、抢答器和电子密码等。数字电子电路中的晶体三极管工作在开关状态，即工作在截止区和饱和区。在数字电路中只有0和1两种数值组成的二值逻辑信号来表示电路中的状态，这里的0和1并不是表示大小，而是状态。绪论与模拟电路相比，数字电路有以下优点：1.数字电路的基本工作信号是由二进制数1和0组成的数字信号，反映在电路中就是电平的高与低。2.数字电路有利于电路的高度集成化。由于数字电路内部半导体器件工作在开关状态，电路的状态就可以用“0”和“1”表示，所以基本单元电路结构简单，功耗低，便于大规模集成和大批量生产。3.数字电路抗干扰能力强，性能稳定。它处理的信号是用“0”和“1”表示判别信号的有无很容易做到，且不易受到干扰，从而可提高电路的稳定性。4.数字信号易保存。利用储存工具可将数字信息长期保存。5.数字电路具有“逻辑思维”能力。能对输入信号进行各种算术运算和逻辑运算、逻辑判断，所以又称数字逻辑电路。6.数字电路保密性好。数字信息容易加密，不易被窃取。绪论三、数字电路的分类

数字集成电路是将电路的所有器件和连接线制作在一块半导体芯片上，通常以门为最小单位，按“集成度”将数字集成电路分成：

1.小规模集成电路：一块芯片上含1~100个门；

2.中规模集成电路：一块芯片上含100~1000个门；

3.大规模集成电路：一块芯片上含1000至1万个门；

4.超大规模集成电路：一块芯片上含1万至一百万个门；

按制作工艺分：可分为双极型电路和单极型电路。以双极型晶体管作为基本器件的数字集成电路称为双极型数字集成电路，如TTL、ECL集成电路等；以单极型MOS管作为基本器件的数字集成电路称为单极型数字集成电路，如NMOS、PMOS和CMOS集成电路等。

按逻辑功能分：按逻辑功能分数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路的输出信号只与当时的输入信号有关、而与电路原来的状态无关；时序逻辑电路的输出信号不仅与当时的输入信号有关，而且还与电路原来的状态有关。绪论三、数字电子技术课程的学习方法如何学好数字电子技术这门课程呢？学习中应该注意掌握以下几种方法：1.熟练掌握分析和设计数字电路的重要工具：逻辑代数（逻辑代数是用来描述客观事物逻辑关系的数学方法，由英国科学家乔治布尔提出的，又称为布尔代数，它是分析和设计数字电路的重要工具。应熟练掌握。）2.重点掌握各种数字逻辑电路的逻辑功能，外部特性和典型应用。3.掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析方法。（掌握这些方法是分析和设计数字逻辑电路的基础。）4.本课程实践性很强。（应重视任务训练、基础实验和项目综合