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数字电路基本概念 第一章 由于模拟信息具有连续性，实用上难于存储、分析和传输，应用二值数值逻辑构成的数字电路或数字系统较易克服这些困难，其实质是利用数字1和0来表示这些信息。 1.二值数值逻辑：常用数字0和1来表示数字信号，这里的0和1不是十进制的数字，而是逻辑0和逻辑1。 2.二值数字逻辑的产生，是基于客观世界的许多事物可以用彼此相关又相互对立的两种状态表示；而且在电路上，可用电子器件的开关特性来实现，由此形成离散信号电压或数字电压。 (1)技术上容易实现。用双稳态电路表示二进制数字0和1是很容易的事情。　　 (2)可靠性高。二进制中只使用0和1两个数字，传输和处理时不易出错，因而可以保障计算机具有很高的可靠性。　　 (3)运算规则简单。与十进制数相比，二进制数的运算规则要简单得多，这不仅可以使运算器的结构得到简化，而且有利于提高运算速度。　　 (4)与逻辑量相吻合。二进制数0和1正好与逻辑量“真”和“假”相对应，因此用二进制数表示二值逻辑显得十分自然。　　 (5)二进制数与十进制数之间的转换相当容易。人们使用计算机时可以仍然使用自己所习惯的十进制数，而计算机将其自动转换成二进制数存储和处理，输出处理结果时又将二进制数自动转换成十进制数，这给工作带来极大的方便。对于多位数，处在某一位上的“l”所表示的数值的大小，称为该位的位权BCD码可分为有权码和无权码两类：有权BCD码有8421码、2421码、5421码，其中8421码是最常用的；无权BCD码有余3码、格雷码等。 8421 BCD码是最基本和最常用的BCD码，它和四位自然二进制码相似，各位的权值为8、4、2、1，故称为有权BCD码奇偶校验码是一种通过增加冗余位使得码字中1的个数恒为奇数或偶数的编码方法,它是一种检错码8421码是最常用的表征逻辑事件输入和输出之间全部可能状态的表格在集成电路分类中有一种说法就是有双极型和单极型之分。 所谓双极型和单极型主要指的是组成集成电路的晶体管的极性而言的。双极型集成电路是由NPN或PNP型晶体管组成。由于电路中载流子有电子和空穴两种极性，因此取名为双极型集成电路，就是人们平时说的TTL集成电路。　　 单极型集成电路是由MOS场效应晶体管组成的。因场效应晶体管只有多数载流子参加导电，故称场效应晶体管为单极晶体管，由这种单极晶体管组成的集成电路就得名为单极型集成电路，就是平时说的MOS集成电路。 TTL—Transistor-Transistor Logic 三极管－三极管逻辑MOS—Metal-Oxide Semiconductor 金属氧化物半导体晶体管CMOS—Complementary Metal-Oxide Semiconductor互补型金属氧化物半导体晶体管 TTL电路 TTL电路以双极型晶体管为开关元件，所以又称双极型集成电路。双极型数字集成电路是利用电子和空穴两种不同极性的载流子进行电传导的器件。 它具有速度高（开关速度快）、驱动能力强等优点，但其功耗较大，集成度相对较低。 CMOS电路 MOS电路又称场效应集成电路，属于单极型数字集成电路。单极型数字集成电路中只利用一种极性的载流子（电子或空穴）进行电传导。 它的主要优点是输入阻抗高、功耗低、抗干扰能力强且适合大规模集成。 CMOS集成电路的性能及特点 功耗低 工作电压范围宽 逻辑摆幅大 抗干扰能力强 输入阻抗高 温度稳定性能好 扇出能力强 抗辐射能力强 可控性好 接口方便 BiCMOS（Bipolar CMOS）是CMOS和双极器件同时集成在同一块芯片上的技术，其基本思想是以CMOS器件为主要单元电路，而在要求驱动大电容负载之处加入双极器件或电路。 BiCMOS电路既具有CMOS电路高集成度、低功耗的优点，又获得了双极电路高速、强电流驱动能力的优势。 采用接口电路要考虑三个条件： 驱动器件必须能对负载器件提供灌电流最大值； 驱动器件必须对负载器件能提供足够大的拉电流； 驱动器件的输出电压必须处在负载器件所要求的输入电压范围，包括高低电压值。 CMOS驱动TTL时，只要两者的电压参数兼容，不需要另加接口电路，仅按电流大小计算出扇出数即可 TTL驱动CMOS时，由于TTL门电路与CMOS门电路的工作电源电压不同，高低电平标准也不同，对接时要做一定转换，所以需要接口电路 。 抗干扰措施： 多余输入端的处理措施：一般不让多余的输入端悬空，以防止干扰信号的引入。 去耦合滤波器：滤除较大的脉冲电流或尖峰电流， 接地和安装工艺：正确的接地技术可以降低电路噪声；良好的安装工艺可以减少接线电容而导致寄生反馈有可能引起寄生振荡。 逻辑非门（反相器）电路的主要技术参数为：扇出数、