1、绪 论绪 论绪 论当今世界,“数字”这一术语已成为日常词汇,在计算机、工业自动化、交通、电信、娱乐和空间探测等几乎所有的领域中,数字技术都得到了广泛的应用。通过本课程的学习,可掌握数字电子技术的基本知识,并能将所学到的知识应用于数字系统的分析与设计中。绪 论1.模拟量与数字量模拟量与数字量自然界中存在的物理量千变万化,但就其变化规律而言,可以分成连续量和离散量两大类,通常把连续量称为模拟量,离散量称为数字量。模拟量是指在时间上和幅度上都连续变化的物理量,图 0 1(a)所示为某电路电压随时间变化的曲线,显然,该电压是随着时间连续变化的。再如一天中温度的变化也是连续的,所以,温度和电压等都属于模
2、拟量。绪 论数字量是指在时间上和幅度上都不连续变化的物理量,或者说是离散的物理量,如开关的状态、生产线上产品的件数、人口统计时人口的数量等,图 01(b)为某学校近几年的招生人数变化图,从图中可以看到,每年招生人数是跳跃式变化,而非连续变化的。绪 论图 01绪 论 2.模拟电子系统模拟电子系统模拟电子系统的一个典型应用就是对音频信号的放大,如图 02 所示,图中把麦克风(或其他声源)产生的音频信号送入前置放大器进行放大,得到电压幅度足够大的音频电信号,该信号再经音频功率放大器进行功率放大,其目的是让放大后的信号具有足够的能量驱动负载,即使喇叭发出声音。绪 论图 02 典型的模拟信号放大系统组成
3、框图绪 论 3.数字信号和数字电路数字信号和数字电路表示数字量的信号称为数字信号,以处理数字信号方式工作的电路称为数字电路。在数字系统中,每个数字信号均是用“0”和“1”两种符号来编码表示的,这两个符号表示电路状态非常方便简单。由于数字电路中的状态只对应 0 和 1 两个数字信号符号,因此在数字运算时采用二进制计数制,与人们习惯的十进制计数制有所不同。相对模拟电路而言,数字电路具有误差小、抗干扰能力强、精度高、信号容易保存等优点。绪 论常见的电子产品如 CD 存储器就是用数字信号模式来保存音乐信号的,而播放器的输出级是模拟和数字的混合系统,如图 03 所示。播放器播放音乐时,先将数字信号转换为模拟信号,然后送入前置放大器,再经音频功率放大器驱动喇叭发出声音。绪 论图 03 CD 播放器的输出级组成框图绪 论图 04 所示为一个典型的药片计数与装瓶控制系统。这个数字系统中,包含预置与显示电路、药片计数与控制电路、药片累加与显示电路、数据格式转换与调制电路、远端监视系统等几个部分,主要的数字逻辑功能部件有编码器、译码器、显示器、加法器、比较器、数据选择器、数据分配器、寄存器和计数器。这些功能部件是数字系统中常用的部件,有关它们的电路组成、工作原理以及如何使用等问题,本书将以任务的方式与读者一起研究解决。绪 论图 04药片计数与装瓶控制系统组成框图
