数字电路整理（第五版）

第一章 数字逻辑概论 1、数字集成电路的分类

根据电路的结构特点及其对输入信号的响应规则的不同，数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。

从电路的形式不同，数字电路可分为集成电路和分立电路 从器件不同，数字电路可分为TTL 和 CMOS电路

从集成度不同，数字集成电路可分为小规模（最多12个）、中规模（<99）、大规模(<9999)、超大规模(<99999)和甚大规模五类(>1000000)。 2、模拟信号与数字信号

模拟信号：时间和数值均连续变化的电信号，如正弦波、三角波等 数字信号：在时间上和数值上均是离散的信号

?

O t

3、数字波形的两种类型

第一种非归零型，第二种归零型

（一个周期内必归零） 4.重要参数

（1）比特率 --- 每秒钟转输数据的位数 (2) 周期性和非周期性

（非理想）

（3）脉冲宽度 (tw )---- 脉冲幅值的50%的两个时间所跨越的时间 （4）占空比 Q ----- 表示脉冲宽度占整个周期的百分比

（5）上升时间tr 和下降时间tf ----从脉冲幅值的10%到90% 上升 下降所经历的时间( 典型值ns ) 5、几种进制数及其转换

二进制：以2为基数的计数体制（B）（0.1） 十进制：以10为基数的计数体制（D）（0~9）

八进制：以8为基数的计数体制(O)（0~7）

十六进制：以16为基数的计数体制(H)（0~9、A~F） 1)、十进制数转换成二进制数： a. 整数的转换：

“辗转相除”法:将十进制数连续不断地除以2 , 直至商为零，所得余数由低位到高位排列，即为所求二进制数。（2n-1……….2 3 +2 2 +2 1+2 o）

b. 小数的转换：

将十进制小数每次除去上次所得积中的整数再乘以2，

直到满足误差要求进行“四舍五入”为止，就可完成由十进制小数 转换成二进制小数。（2-1+2-2+2-3+………）

2)、二--十六进制之间的转换

转换时，由小数点开始，整数部分自右向左，小数部分自左向右，四位一组，不够四位的添零补齐，则每四位二进制数表示一位十六进制数。 3）、二-八进制之间的转换

转换时，由小数点开始，整数部分自右向左，小数部分自左向右，三位一组，不够三位的添零补齐，则每三位二进制数表示一位八进制数。 6、二进制的算术运算

1）无符号数算术运算（注意商的运算）

2）有符号的二进制数表示 :

二进制数的最高位表示符号位，且用0表示正数，用1表示负数。其余部分用原码的形式表示数值位。

7、二进制数的原码、反码、补码

补码或反码的最高位为符号位，正数为0，负数为1。 当二进制数为正数时，其补码、反码与原码相同。

当二进制数为负数时，将原码的数值位逐位求反，然后在最低位加1得到补码。 若n位二进制的原码为N原，则与它相对应的2 的补码为N补=2N ?N原 补码与反码的关系式N补=N反+1

注意：4位二进制补码表示的数值范围为-8~+7 8、8421BCD码\\2421BCD码

用4位二进制数来表示一位十进制数中的0~9十个数码。 9、格雷码 无权码

编码特点是：任何两个相邻代码之间仅有一位不同。

二进制码 b3b2b1b0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 格雷码 G3G2G1G0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 第二章 逻辑代数与硬件描述语言基础 1、 逻辑代数（布尔代数）

条件和结果的两种对立状态分别用逻辑“1” 和“0”表示。 2、逻辑命题和逻辑变量

1）.逻辑命题：反映事物因果关系规律的命题。 2）.逻辑变量：决定事物原因和结果的变量。 1 包括： 逻辑自变量：决定事物原因的变量。（输入变量） 逻辑因变量：决定事物结果的变量。（输出变量）

2 取值只有两种，即逻辑0和逻辑1，0 和 1 称为逻辑常量，并不表示数量的大小，无大小、正负之分，而是表示两种对立的逻辑状态。 3、几种基本逻辑关系 1）与运算

与逻辑符号ABLAB&L 表达式：L=A·B=AB

2）或运算 3) 非运算

或逻辑符号AB≥1LABLA1LAL

表达式：L=A+B 表达式：L=A

4) 与非运算 5）或非运算