数字逻辑电路概论t (2).ppt

****?模拟电路：处理随时间变化的信号，信号值可以是在一定范围内连续变化的电压、电流或其他参量。模拟电路包括基本放大电路、功率放大电路、模拟运算电路、有源滤波器、信号发生器等。模拟电路易受外界环境因素、自身老化等因素影响。模拟电路工作在器件（如三极管）的线性工作区域。第5页,共23页，星期六，2024年，5月?数字电路和数字系统：数字电路由模拟部件构成，处理的是模拟电压和电流。实际上它的电流和电压也是在一定范围内连续变化的。但在数字电路和系统的设计过程中我们假设它们不是连续变化的。（忽略模拟行为特性）也就是说所谓的“数字化抽象”使得模拟行为特性在多数情况下可被忽略，因此电路可建模成好像只处理“0”和“1”一样。数字电路工作在器件（如三极管）的非线性工作区（饱和区和截止区）。第6页,共23页，星期六，2024年，5月例：电子线路中的晶体管工作示意图，如下：ViVoVILVIHVOHVOL模拟部分：放大开关部分：截止，Vi=0Vo=1开关部分：饱和，Vi=1Vo=0注意：a模拟器件和模拟系统是处理模拟信号的。b晶体管的开关特性是数字电路研究的重点，上例中物理量已逻辑约定成逻辑量0和1。c数字电路具有模拟电路的特性，如时间延迟问题。ViVoVcciBiCiE第7页,共23页，星期六，2024年，5月这个三极管电路起到了逻辑取反的作用：Vi＝0时Vo＝1；Vi＝1时Vo＝0。可作为一个非门。对于一个标准门（Gate），其逻辑0（1）对应输出电压值并不一定是某一具体电压值，它可以是在某一电压范围内，而这一电压范围能够被其它门识别为逻辑0（1）。见左下图。不同器件有不同的逻辑0/逻辑1的电压范围。只要某器件的输出位在另一器件输入的逻辑0/1电压范围内，该输出将起到0（或1）的作用。模拟电子电路设计：确保逻辑门输出的逻辑信号在合适的电压范围内（如在下一级输入的要求范围内）；同时识别在合适区域内的输入逻辑信号。数字设计：只需一定的模拟电路知识以确定设备工作在规范要求的环境中。ViVoVcciBiCiE第8页,共23页，星期六，2024年，5月②关于“逻辑logic”?研究“因果”关系，即逻辑关系。输入量、输出量均为逻辑量；三种基本因果关系：逻辑与:只有决定事物结果的全部条件同时具备时，结果才会发生。逻辑或:在决定事物结果的诸条件中只要有任一个满足，结果就会发生。逻辑非:只要某一条件具备了，结果便不发生；而此条件不具备时，结果就会发生。逻辑量是逻辑状态的表示。在二值逻辑中，只有两种状态，并且这两种状态互不相容，分别用0－状态和1－状态表示。0状态一般表示逻辑状态的假或无效；1状态一般表示逻辑状态的真或有效。第9页,共23页，星期六，2024年，5月?通过逻辑运算，实现其逻辑关系，即逻辑代数；把与、或、非看作是逻辑变量间的最基本运算，可将逻辑关系写成：二值逻辑只有决定结果的两个条件A和B同时具备，即同时有效：A=1，B=1，则结果会发生，即结果有效：Y=1。若两者中只有一个有效：A=1,B=0或A=0,B=1，则结果不会发生，即无效：Y=0。若两者均无效：A=0,B=0，则结果不发生：Y=0。A=1,B=1则Y=1A=1,B=0则Y=1A=0,B=1则Y=1A=0,B=0则Y=0决定Y的只有一个条件AA=0则Y=1A=1则Y=0?逻辑是由逻辑量、逻辑关系和逻辑运算所组成的集合。?逻辑分为许多类型，其中最简单的是二值逻辑运算，也称二值布尔代数，又称开关代数。如：真/假、开/关、高/低、有/无，1/0，等。（第2章）第10页,共23页，星期六，2024年，5月由若干逻辑部件构成，能够对数字信息进行加工、传送及存储的物理设备。由于这种逻辑加工(即逻辑运算)是建立在一套完整的逻辑理论(即逻辑代数)基础上，这种科学的严密性保证了系统的准确性和可靠性，并易于控制。④关于“数字逻辑电路digitallogiccircuit”通过讨论数字电路中输入信号与输出信号之间的逻辑关系，运用数字逻辑的基本原理和基本方法，设计出实现特定逻辑要求的逻辑器件（电路），最终完成一个完整的数字系统。③关于“数字系统digitalsystem”第11页,共23页，星期六，2024年，5月利用TTL等模拟器件的截止区和饱和区特性，将器件的输