西安电子科技大学《数字电路设计》课件-概述.pdfVIP

概述

数字电路与逻辑设计-概述

模拟与数字

模拟（analog）器件和系统处理的是时变信号，这种信号在电压、电流或其他度量

的连续范围内可以取任意值

数字（digital）电路和系统处理的也是时变信号，但对其取值有限制

数字信号在任一时刻只呈现两种离散值之一，这两种离散值为“0”和“1”（或者“真”

和“假”，“是”和“否”，“高”和“低”）

数字革命

数字计算机大约在20世纪40年代出现，自60年代以来得到广泛的商业应用

最近的10~20年，“数字革命”扩展到生活的其他方方面面。

例：静止图片（银卤化物胶片-数字照片：用1024×768或更大的像素矩阵记录照片，

每个像素用8个或更多个比特来表示红、绿和蓝分量的强度值）；录像、录音、红绿

灯、电话等。

数字与逻辑

数字电路的输出和输入之间有一定的逻辑关系

数字设计也称为逻辑设计，最根本的目的是构建系统

数字器件

门电路（gate）：最基本的数字器件。具有允许或阻止（门控）数字信息流通的功能。

门电路通常具有一个或多个输入，产生一个输出，输出为当前输入的逻辑函数

最重要的三类门：与、或、非门

触发器（flip-flop）：能存储0或1的器件

数字抽象

数字电路由模拟器件构建，涉及模拟电压或电流，其输入输出值并不正好是二进制

形式

数字抽象允许在大多数情况下忽略模拟行为，电路被规范为好像真的在处理0和1

那样

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数字电路与逻辑设计

数字电路

数字电路=门电路（+触发器）

仅含有门电路的数字电路也叫组合电路，因为其输出仅取决于当前输入值得组合

含有触发器的数字电路称为时序电路，因为任何时刻的输出不仅取决于当前的输入，

同时还取决于过去的输入序列

数字电路的框图表示

数字波形

数字信号随时间变化的波形

电位型（非归零型）

脉冲型（归零型）

逻辑关系的描述方法

文字、真值表、逻辑表达式、逻辑电路图、时序图、状态图、状态表或硬件描述语

言

集成电路

在单个硅片上的一个或多个门电路的集合体叫做集成电路（IntegratedCircuit，IC）

根据IC中含有的门电路的数量，可分为小规模、中规模、大规模和超大规模集成电

路。