1、Digital Electronics Technology2022-1-19数字电子技术数字电子技术 Digital Electronics Technology刘进元刘进元手手 机：机：13714895007E-mail: Digital Electronics Technology2022-1-19一、教材与参考书一、教材与参考书教材：教材： 数字电子技术基础（第五版），阎石，高等教数字电子技术基础（第五版），阎石，高等教育出版社，育出版社，2006 参考书：参考书： 电子技术基础（数字部分电子技术基础（数字部分 第四版），康华光，第四版），康华光，高等教育出版社，高等教育出版社，200
2、0 前前 言言 IntroductionDigital Electronics Technology2022-1-19教学安排总学时：总学时： 72 72 学时（实验学时（实验1818学时）学时）学分：学分：3.5 3.5 学分学分期末总评：考期末总评：考 试：试： 70 70 平时成绩：平时成绩： 30 30 n 地点：光电工程学院地点：光电工程学院1217房间房间n 时间：每周五下午时间：每周五下午 2：30-5：00 其他非上课时间其他非上课时间(提前手机信息联系）提前手机信息联系）答疑答疑Digital Electronics Technology2022-1-19信息时代，数字电路的
3、应用体现在各个方面：信息时代，数字电路的应用体现在各个方面： 通信，通信，计算机，消费类电子，互联网，仪器等；计算机，消费类电子，互联网，仪器等；学好数字电路是许多其他相关课程的基础：学好数字电路是许多其他相关课程的基础：光电子技术光电子技术、光辐射与探测器、光存储原理与应用、光电显示、集成光辐射与探测器、光存储原理与应用、光电显示、集成光电子学机器视觉、自动控制原理、传感技术、微型计光电子学机器视觉、自动控制原理、传感技术、微型计算机原理与应用、算机原理与应用、测控仪器设计测控仪器设计、光电检测技术、计算、光电检测技术、计算机图像处理、精密检测技术机图像处理、精密检测技术 电子信息类的许多专
4、业研究生入学考试课程；电子信息类的许多专业研究生入学考试课程；走上工作岗位后，必备的专业基础知识之一。走上工作岗位后，必备的专业基础知识之一。本课程的重要性Digital Electronics Technology2022-1-19 内容简介内容简介数字电子技术数字电子技术基础知识：基础知识：数制和码制数制和码制、逻辑代数基础（卡诺图）逻辑代数基础（卡诺图）门电路：门电路：二极管门电路、二极管门电路、CMOS门电路、门电路、TTL门电路门电路组合逻辑：组合逻辑：分析与设计、组合逻辑器件、竞争分析与设计、组合逻辑器件、竞争-冒险冒险时序逻辑时序逻辑：触发器、分析与设计、时序逻辑器件：触发器、分
5、析与设计、时序逻辑器件波形产生与整形波形产生与整形：施密特触发器、单稳态触发器、多谐：施密特触发器、单稳态触发器、多谐 振荡器、振荡器、555定时器定时器半导体存储器半导体存储器：ROM、RAM可编程逻辑器件可编程逻辑器件：PAL、GAL、EPLD、CPLD、FPGAD/A、A/D转换转换Digital Electronics Technology2022-1-19逻辑代数基础逻辑代数基础设计、分析数字电路的工具设计、分析数字电路的工具集成逻辑门集成逻辑门数字电路的工作原理数字电路的工作原理组合逻辑电路组合逻辑电路基本数字电路之一基本数字电路之一时序逻辑电路时序逻辑电路基本数字电路之二基本数字
6、电路之二半导体存储器半导体存储器数字信息的存储数字信息的存储可编程逻辑器件可编程逻辑器件数字电路设计的重要器件数字电路设计的重要器件A/D 、 D/A 转换电路转换电路数字、模拟电路的纽带数字、模拟电路的纽带课程结构Digital Electronics Technology2022-1-19 强调基本概念的掌握；强调基本概念的掌握； 课程中的数字电路分析和设计不难，但要掌握方法；课程中的数字电路分析和设计不难，但要掌握方法； 习题非常重要；习题非常重要； 学会看书；学会看书； 强调课堂听讲；强调课堂听讲；学习方法提示Digital Electronics Technology2022-1-1
7、9模拟电路与数字电路模拟电路与数字电路1. 模拟量和模拟量和模拟信号模拟信号tv(t)0n模拟量：在一定范围内取值连续的物理量，如：模拟量：在一定范围内取值连续的物理量，如：温度、压力、距离和时间等。温度、压力、距离和时间等。n模拟信号：表示模拟量的电信号。模拟信号：表示模拟量的电信号。Digital Electronics Technology2022-1-19 模拟电路与数字电路模拟电路与数字电路tv(t)00 1 0 1 1 0 0 1Ts2. 数字量和数字信号数字量和数字信号n数字量：在时间上和数量上都是离散的物理量，数字量：在时间上和数量上都是离散的物理量，如：自动生产线上的零件记录
8、量，台阶的阶数。如：自动生产线上的零件记录量，台阶的阶数。 n数字信号：表示数字量的电信号。数字信号：表示数字量的电信号。思考题：思考题：离散信号一定是数字信号吗？离散信号一定是数字信号吗？Digital Electronics Technology2022-1-19数字量例：计算机处理的数字图像黑 (0) 白 (256)Digital Electronics Technology2022-1-19什么是数字电路处理数字信号的电路Digital Electronics Technology2022-1-19 3. 模模/数转换数转换Analog signal A/D 0.2VRef. Volt
9、age+5Vtvs (t)采样采样vq (t)t量化量化v (t)t0.2模拟信号模拟信号0 0 0 0 1 0 1 0编码编码模拟电路与数字电路模拟电路与数字电路Digital Electronics Technology2022-1-19 模拟电路与数字电路模拟电路与数字电路4. 模拟电路和数字电路的比较模拟电路和数字电路的比较（1）晶体管工作状态晶体管工作状态n数字电路：开关状态。数字电路：开关状态。n模拟电路：放大状态。模拟电路：放大状态。 vGSiDO可变电阻区恒流区夹断区Digital Electronics Technology2022-1-19模拟电路与数字电路模拟电路与数字电
10、路（2）特点特点n模拟电路：模拟电路：可以精确地表示物理量和逼近真实世界。可以精确地表示物理量和逼近真实世界。 n数字电路数字电路（1）数字电路的基本工作信号是用）数字电路的基本工作信号是用1和和0表示的二进表示的二进制的数字信号，反映在电路上就是高电平和低电平。制的数字信号，反映在电路上就是高电平和低电平。 （2）通用性强。结构简单、设计技术成熟、容易制）通用性强。结构简单、设计技术成熟、容易制造，便于集成及系列化生产，价格便宜。造，便于集成及系列化生产，价格便宜。 （3）具有）具有“逻辑思维逻辑思维”能力。数字电路能对输入的能力。数字电路能对输入的数字信号进行各种算术运算和逻辑运算、逻辑判
11、断，数字信号进行各种算术运算和逻辑运算、逻辑判断，故又称为数字逻辑电路。故又称为数字逻辑电路。 （4）可存储、可编程、可再现结果。）可存储、可编程、可再现结果。 （5）抗干扰性强，便于和计算机连接。）抗干扰性强，便于和计算机连接。Digital Electronics Technology2022-1-191 1）按电路结构分类）按电路结构分类 组合逻辑电路组合逻辑电路( (实时逻辑电路）实时逻辑电路）：电路的：电路的输出信号只与当时的输入信号有关，而与电路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。原来的状态无关。 时序逻辑电路（记忆逻辑电路）时序逻辑电路（记忆逻辑电路）：电路的
12、：电路的输出信号不仅与当时的输入信号有关，而且还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。与电路原来的状态有关。数字电路的分类数字电路的分类Digital Electronics Technology2022-1-19集成度：每块集成电路芯片中包含的元器件数目小规模集成电路(Small Scale IC，SSI)中规模集成电路(Medium Scale IC，MSI)大规模集成电路(Large Scale IC，LSI)超大规模集成电路(Very Large Scale IC，VLSI)特大规模集成电路(Ultra Large Scale IC，ULSI)巨大规模集成电路(Gigantic Scale IC，GSI） 按集成电路规模分类Digital Electronics Technology2022-1-19越来越大的设计越来越大的设计 越来越短的推向市场的时间越来越短的推向市场的时间 越来越低的价格越来越低的价格 大量使用计算机辅助设计工具大量使用计算机辅助设计工具 多层次的设计表述多层次的设计表述Digital Electronics Technology2022-1-19END
