基本逻辑关系和门电路

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1、第16章基本逻辑关系和门电路16.1数字电路概述16.2数字电路16.3门电路16.4基本逻辑运算2.掌握基本门电路的逻辑功能、逻辑符号、真值表和逻辑表达式。了解TTL门电路、CMOS门电路的特点。本章要求：3.会用逻辑代数的基本运算法则化简逻辑函数。1.掌握十进制数和二进制数的表示及其相互转换。1.模拟信号：随时间连续变化的信号16.1数字电路概述模拟信号数字信号电子电路中的信号16.1.1模拟信号与数字信号正弦波信号t三角波信号t处理模拟信号的电路称为模拟电路。如整流电路、放大电路等，注重研究的是输入和输出信号间的大小及相位关系。在模拟电路中，晶体管三极管通常工作在放大

2、区。处理数字信号的电路称为数字电路，它注重研究的是输入、输出信号之间的逻辑关系。在数字电路中，晶体管一般工作在截止区和饱和区，起开关的作用。2.数字信号在时间上和数量上是不连续变化的量。尖顶波t矩形波t输出信号与输入信号之间的对应逻辑关系逻辑代数只有高电平和低电平两个取值导通(开)、截止(关)便于高度集成化、工作可靠性高、抗干扰能力强和保密性好等研究对象分析工具信号电子器件工作状态主要优点16.1.2数字电路的特点16.2数字电路16.2.1脉冲数字信号脉冲信号正脉冲：脉冲跃变后的值比初始值高负脉冲：脉冲跃变后的值比初始值低如：0+3V0-3V正脉冲0+3V0-3V负脉冲脉

3、冲幅度A脉冲上升沿tr脉冲周期T脉冲下降沿tf脉冲宽度tp脉冲信号的部分参数：A0.9A0.5A0.1AtptrtfT实际的矩形波数码为：0～9；基数（数码个数）是10。运算规律：逢十进一，即：9＋1＝10。1、十进制又如：(209.04)10＝2×102＋0×101＋9×100＋0×10－1＋4×10－23×1012×1007×10-19×10-2权权权权数码所处位置不同时，所代表的数值不同(32.79)10十进制数可表示为各位加权系数之和，称为按权展开式。用下标“10”或“D”（Decimal的缩写）表示。+++16.2.2数制若在数字电路中采用十进制，必须要有十个电路

4、状态与十个计数码相对应。这样将在技术上带来许多困难，而且很不经济。2、二进制数码为：0、1；基数是2。运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10乘法规则：0∙0=0，0∙1=0，1∙0=0，1∙1=1运算规则下标通常用2或B（Binary的缩写）表示按权展开式表示(1001.01)2=1×23+0×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2将按权展开式按照十进制规律相加，即得对应十进制数。=8+0+0+1+0+0.25=（9.25）10二进制数只有0和1两个数码，它的每一位都可以用电子元件来实现，且运算规则简单，相

5、应的运算电路也容易实现。但是，位数太多，使用不便，不合人们的习惯。数码为：0～7；基数是8。运算规律：逢八进一，即：7＋1＝10。3、八进制4、十六进制数码为：0～9、A～F；基数是16。运算规律：逢十六进一，即：F＋1＝10。十六进制数的权展开式：如：(D8.A)16＝13×161＋8×160＋10×16－1＝(216.625)10按权展开式表示(5001.01)8=5×83+0×82+0×81+1×80+0×8-1+1×8-2=2560+0+0+1+0+0.015625=（2561.015625）10下标可用8或O（Octadic的缩写）表示下标可用16或H（Hex的缩

6、写）表示（1）二进制数转换为八进制数：将二进制数由小数点开始，整数部分向左，小数部分向右，每3位分成一组，不够3位补零，则每组二进制数便是一位八进制数。将N进制数按权展开，即可以转换为十进制数。1、二进制数与八进制数的相互转换1101010.01000＝(152.2)8（2）八进制数转换为二进制数：将每位八进制数用3位二进制数表示。=011111100.010110(374.26)816.2.3数制转换2、二进制数与十六进制数的相互转换111010100.0110000＝(1D4.6)16=101011110100.01110110(AF4.76)16二进制数与十六进制数的

7、相互转换，按照每4位二进制数对应于一位十六进制数进行转换。3、十进制数转换为二进制数采用的方法—基数连除、连乘法原理：将整数部分和小数部分分别进行转换。整数部分采用基数连除法，小数部分采用基数连乘法。转换后再合并。整数部分采用基数连除法，先得到的余数为低位，后得到的余数为高位。小数部分采用基数连乘法，先得到的整数为高位，后得到的整数为低位。所以：(44.375)10＝(101100.011)2采用基数连除、连乘法，可将十进制数转换为任意的N进制数。人们在交换信息时，可以通过一定的信号或符号(例如二进制码0和1)来进