第1章數(shù)字電路基礎(chǔ)知識數(shù)字電路的分類和學(xué)習(xí)方法電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用數(shù)字電路與模擬電路1.1數(shù)字電路概述返回結(jié)束放映第1頁，共14頁。12/1/202211.1.1電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用1.電子技術(shù)的應(yīng)用科學(xué)研究中，先進(jìn)的儀器設(shè)備；傳統(tǒng)的機(jī)械行業(yè)，先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床、自動化生產(chǎn)線；通信、廣播、電視、雷達(dá)、醫(yī)療設(shè)備、新型武器、交通、電力、航空、宇航等領(lǐng)域；日常生活的家用電器；電子計算機(jī)及信息技術(shù)。返回第2頁，共14頁。12/1/202222.電子技術(shù)的發(fā)展←→電子器件的改進(jìn)與創(chuàng)新

1904年發(fā)明電真空器件（電子管）——電子管時代。1948年發(fā)明半導(dǎo)體器件——晶體管時代。20世紀(jì)60年代制造出集成電路——集成電路時代。3.電子技術(shù)的分類電子技術(shù)：研究電信號的產(chǎn)生、傳送、接收和處理。模擬電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)第3頁，共14頁。12/1/202231.1.2數(shù)字電路與模擬電路1.基本概念電信號：指隨時間變化的電壓和電流。模擬信號：在時間和幅值上都為連續(xù)的信號。數(shù)字信號：在時間和幅值上都為離散的信號。模擬電路：處理和傳輸模擬信號的電路。數(shù)字電路：處理和傳輸數(shù)字信號的電路。返回第4頁，共14頁。12/1/20224模擬信號：時間上連續(xù)：任意時刻有一個相對的值。數(shù)值上連續(xù)：可以是在一定范圍內(nèi)的任意值。例如：電壓、電流、溫度、聲音等。真實的世界是模擬的。缺點：很難度量；容易受噪聲的干擾；難以保存。優(yōu)點：用精確的值表示事物。模擬電路：處理和傳輸模擬信號的電路。三極管工作在線性放大區(qū)。第5頁，共14頁。12/1/20225數(shù)字信號：時間上離散：只在某些時刻有定義。數(shù)值上離散：變量只能是有限集合的一個值，常用0、1二進(jìn)制數(shù)表示。例如：開關(guān)通斷、電壓高低、電流有無。第6頁，共14頁。12/1/20226數(shù)字化時代：音樂：CD、MP3電影：MPEG、RM、DVD數(shù)字電視數(shù)字照相機(jī)數(shù)字?jǐn)z影機(jī)手機(jī)數(shù)字電路：處理和傳輸數(shù)字信號的電路。三極管工作在開關(guān)狀態(tài)，即飽和區(qū)或截止區(qū)。第7頁，共14頁。12/1/202272.數(shù)字電路特點（與模擬電路相比）（1）數(shù)字電路的基本工作信號是用1和0表示的二進(jìn)制的數(shù)字信號，反映在電路上就是高電平和低電平。（2）晶體管處于開關(guān)工作狀態(tài)，抗干擾能力強(qiáng)、精度高。（3）通用性強(qiáng)。結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，便于集成及系列化生產(chǎn)。（4）具有“邏輯思維”能力。數(shù)字電路能對輸入的數(shù)字信號進(jìn)行各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算、邏輯判斷，故又稱為數(shù)字邏輯電路。第8頁，共14頁。12/1/202281.1.3數(shù)字電路的分類和學(xué)習(xí)方法

1.數(shù)字電路的分類（1）按電路結(jié)構(gòu)分類組合邏輯電路：電路的輸出信號只與當(dāng)時的輸入信號有關(guān)，而與電路原來的狀態(tài)無關(guān)。時序邏輯電路：電路的輸出信號不僅與當(dāng)時的輸入信號有關(guān)，而且還與電路原來的狀態(tài)有關(guān)。返回第9頁，共14頁。12/1/20229（2）按集成電路規(guī)模分類集成度：每塊集成電路芯片中包含的元器件數(shù)目小規(guī)模集成電路(SmallScaleIC，SSI)中規(guī)模集成電路(MediumScaleIC，MSI)大規(guī)模集成電路(LargeScaleIC，LSI)超大規(guī)模集成電路(VeryLargeScaleIC，VLSI)特大規(guī)模集成電路(UltraLargeScaleIC，ULSI)巨大規(guī)模集成電路(GiganticScaleIC，GSI）第10頁，共14頁。12/1/2022102.數(shù)字電路的學(xué)習(xí)方法

（1）邏輯代數(shù)是分析和設(shè)計數(shù)字電路的重要工具，應(yīng)熟練掌握。（2）重點掌握各種常用數(shù)字邏輯電路的邏輯功能、外部特性及典型應(yīng)用。對其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和工作原理不必過于深究。（3）掌握基本的分析方法。（4）本課程實踐性很強(qiáng)。應(yīng)重視習(xí)題、基礎(chǔ)實驗和綜合實訓(xùn)等實踐性環(huán)節(jié)。（5）注意培養(yǎng)和提高查閱有關(guān)技術(shù)資料和數(shù)字集成電路產(chǎn)品手冊的能力。第11頁，共14頁。12/1/202211越來越大的設(shè)計越來越短的推向市場的時間越來越低的價格大量使用計算機(jī)輔助設(shè)計工具（EDA技術(shù)）多層次的設(shè)計表述大量使用復(fù)用技術(shù)IP（IntellectualProperty）3.當(dāng)前數(shù)字電路設(shè)計的趨勢第12頁，共14頁。12/1/202212作業(yè)題（思考題）1、什么是數(shù)字信號？與模擬信號有何區(qū)別？2、什么是數(shù)字電路？數(shù)字電路有哪些特點？3、數(shù)字電路在生活中有哪些廣泛應(yīng)用？4、怎樣才能學(xué)好數(shù)字電路？返回第13頁，共14頁。12/1/202213內(nèi)容梗概第1章數(shù)字電路基礎(chǔ)知識。第1章數(shù)字電路基礎(chǔ)知識。1.1數(shù)字電路概述。11/18/2022。1.1.1電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。傳統(tǒng)的機(jī)械行業(yè)，先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床、自動化生產(chǎn)線。通信、廣播、電視、雷達(dá)、醫(yī)療設(shè)備、新型武器、交通、電力、航空、宇航等領(lǐng)域。2.電子技術(shù)的發(fā)展←→電子器件的改進(jìn)與創(chuàng)新。1904年發(fā)明電真空器件（電子管）——電子管時代。1948年發(fā)明半導(dǎo)體器件——晶體管時代。20世紀(jì)60年代制造出集成電路——集成電路時代。電子技術(shù)：研究電信號的產(chǎn)生、傳送、接收和處理。1.1.2數(shù)字電路與模擬電路。模擬電路：處理和傳輸模擬信號的電路。例如：電壓、電流、溫度、聲音等。真實的世界是模擬的。例如：開關(guān)通斷、電壓高低、電流有無。電影：MPEG、RM、DVD。三極管工作在開關(guān)狀態(tài)，即飽和區(qū)或截止區(qū)。2.數(shù)字電路特點（與模擬電路相比）。（1）數(shù)字電路的基本工作信號是