第1章 数制和数码
主要内容:本章主要叙述数字信号的概念、数制、数��之间的转换、二进制数的运算,以及数码、数码的格式等。
1.1 数字信号及数字电路
数字系统广泛地应用于计算机、数据处理、数字控制系统、数字通信系统和数字测量系统。与模拟系统相比,数字系统具有更高的**性和可靠性,因此,许多可以用模拟系统实现的系统目前正逐步地被数字系统所替代。例如,通信系统目前已基本上使用数字系统构成;目前的模拟电视广播系统,也正在逐步地被数字电视系统所代替。
在模拟系统中,物理量(电量)的变化在数值和时间上都是连续的,通常将这种物理量称为模拟量,随时间变化在数值上和时间上都是连续的电压、电流信号称为模拟信号。例如,温度传感器测量温度工作时输出的电流或电压信号、通过“麦克风”转换的多音频电压信号等都属于模拟信号。用来处理或产生模拟信号的电子电路称为模拟电路。若一个电子系统仅仅工作于模拟信号状态下,则称为模拟系统。
在数字系统中,电压或电流等物理量的变化在数值和时间上都是离散的,也就是说,这种物理量的变化总是发生在一系列的离散时间上,而数值的变化也是不连续的。把变化在数值和时间上都是离散的这一类物理量(电压、电流)称为数字信号。理想的数字电压或电流信号是一系列的矩形波形脉冲信号。以数字信号工作的电子电路称为数字电路。若一个电子系统仅仅工作于数字信号状态下,则称为数字系统。
数字电路的种类主要有组合逻辑电路和时序逻辑电路。数字电路的基本单元是逻辑门电路。
组合逻辑门电路:输出状态仅取决于输入状态的组合。
时序逻辑门电路:输出状态除取决于输人状态的组合外,还决定于电路原来的状态。
逻辑门电路是指输出数字信号与输入数字信号之间满足某一个基本逻辑运算功能的电路。
数字电路的分析方法有:逻辑代数、功能表、真值表、逻辑表达式和波形图(时序图)。
数字电路的测试技术有:数字电压表,用于测试电路中各点的电压;电子示波器,用于观察电路中各点电压的波形。
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