數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)第一章數(shù)字邏輯基礎(chǔ)

1.1概述

一、數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)數(shù)字信號(hào)在時(shí)間上和數(shù)值上均是離散的。數(shù)字信號(hào)在電路中常表現(xiàn)為在離散時(shí)刻突變的電壓或電流信號(hào)。

數(shù)字信號(hào)是本課程的研究對(duì)象。

圖1.1.1典型的數(shù)字信號(hào)示意圖Vt(V)(ms)501020304050

有兩種邏輯體制：

正邏輯體制規(guī)定：高電平為邏輯1，低電平為邏輯0。

負(fù)邏輯體制規(guī)定：低電平為邏輯1，高電平為邏輯0。

如果采用正邏輯，圖1.1.1所示的數(shù)字電壓信號(hào)就成為下圖所示邏輯信號(hào)。

二、正邏輯與負(fù)邏輯

數(shù)字信號(hào)是一種二值信號(hào)，用兩個(gè)電平（高電平和低電平）分別來(lái)表示兩個(gè)邏輯值（邏輯1和邏輯0）。

三、數(shù)字信號(hào)的主要參數(shù)

一個(gè)理想的周期性數(shù)字信號(hào)，可用以下幾個(gè)參數(shù)來(lái)描繪：

Vm——信號(hào)幅度。

T——信號(hào)的重復(fù)周期。

tW——脈沖寬度。

q——占空比。其定義為：

下圖所示為三個(gè)周期相同（T=20ms），但幅度、脈沖寬度及占空比各不相同的數(shù)字信號(hào)。1.2數(shù)制及其轉(zhuǎn)換一、幾種常用的計(jì)數(shù)體制

1.十進(jìn)制(Decimal)

2.二進(jìn)制(Binary)

3.十六進(jìn)制(Hexadecimal)與八進(jìn)制（Octal）任何進(jìn)制的數(shù)都有基、位權(quán)和系數(shù)三要素。一個(gè)R進(jìn)制的數(shù)可以表示為：

例1.2.1

將二進(jìn)制數(shù)10011.101轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。解：將每一位二進(jìn)制數(shù)乘以位權(quán)，然后相加，即按位展開(kāi)，可得(10011.101)B＝1×24＋0×23＋0×22＋1×21＋1×20＋1×2－1＋0×2－2＋1×2－3

＝（19.625)D二、不同數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換

1．二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制

整數(shù)的轉(zhuǎn)換：

例1.2.2

將十進(jìn)制數(shù)23轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。

解：用“除2取余”法轉(zhuǎn)換:

2.十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制則（23)D=（10111)B2.十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制（續(xù)）純小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換：采用“乘2取整”法。例如，將(0.625)10轉(zhuǎn)換二進(jìn)制可按如下步驟進(jìn)行

0.625

×2

1.250………整數(shù)部分=1=b－10.250

×2

0.500………整數(shù)部分=0=b－20.500×