数字技术的发展和应用

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1、绪论数字技术的发展和应用模拟信号和数字信号数字电路的特点和分类学习本课程应注意的问题授课计划与考核要求2021/8/231数字技术的发展及应用一、数字技术的发展20世纪中期至21世纪初，电子技术特别是数字电子技术得到了飞速的发展，使工业、农业、科研、医疗以及人们的日常生活发生了根本性的变革。二、数字技术的应用电视技术雷达技术通信技术计算机、自动控制航空航天数码相机MP3、MP4人类社会进入信息数字化的时代，“数字逻辑”是数字技术的基础，是电子信息类各专业的主要技术基础课程之一。“数字化”：许多传统使用模拟技术的领域转而使

2、用数字技术。2021/8/232模拟信号和数字信号一、模拟信号：如：工频信号；射频信号；音、视频信号等。时间连续、数值也连续的信号。模拟电子电路：分析处理模拟信号的电路系统。图1-1正弦波图1-2语音信号主要参数：频率、带宽、功率等。特点：基本元件为晶体管，通常工作在放大区。2021/8/233模拟信号和数字信号二、数字信号：最常见是二值离散信号：由高低两种电平构成的矩形波。tv通常用1表示高电平；用0表示低电平。将矩形波按周期划分，可以得到0和1构成的一串数字。010011010数字电路处理数字信号的电子电路特点：数值

3、的大小和每次的增减都是量化单位的整数倍。时间离散、数值也离散的信号。td15431.抗干扰性强;2.便于存储;3.便于利用计算机、DSP等进行信号处理.数字信号的优点：2021/8/234数字电路的特点和分类数字电路：处理数字信号的电子电路。一、数字电路的特点电路的结构以二值数字逻辑为基础；处理的信号是离散的数字信号；电路中的电子器件工作在开关状态，易于实现，便于集成化。二、数字电路的分类1、根据逻辑功能的不同特点分：组合逻辑电路；时序逻辑电路。2、根据所用的半导体器件分：双极型：单极型：3、根据集成度分：小规模；中规模

4、；大规模；超大规模TTL等CMOS等2021/8/235学习本课程应注意的问题一、注重概念和基础二、集成电路为主；逻辑功能为主三、重视实践数字电子技术基础是一门专业技术基础课程，有比较完整的理论体系，同时还具有很强的实践性。针对课程特点，在学习中需要注意学习方法：本课程的重点是数字电路的基本概念、基本原理、分析方法、设计方法和实验调试方法。只要掌握了基本的原理和方法，我们就可以分析给出的任何一种数字电路；也可以根据提出的任何一种逻辑功能，设计出相应的逻辑电路。对于各类数字集成电路器件，重点是掌握他们的外部特性，包括逻辑功

5、能和输入、输出端的电气特性。为了更好的理解和运用电路器件的外部特性，需要理解他们的输入电路和输出电路的结构及其原理。至于内部的电路结构和详细工作过程都不是重点，不需要去记忆。通过实验的训练，加深对理论知识的理解和掌握，同时更重要的是要学习和掌握电子技术实验的研究方法。将理论和实际有机地结合，学会用实验的方法分析和解决实际问题。2021/8/236四、学会应用EDA技术EDA技术是最新的现代电子技术，帮助电子设计工程师利用计算机完成电子系统的自动设计，是从事数字系统设计的人员所必须掌握的一种技术，特别是在使用大规模PLD（

6、如CPLD和FPGA）设计数字电路时，必须使用EDA的手段。EDA技术可帮助设计者完成大量的辅助性工作，但主要的设计和构思还需由人来完成。因此它并不能代替我们学习和掌握数字电路的基本概念、基本原理、基本分析方法和设计方法。可以先学习一种EDA仿真软件（MaxpluⅡ或QuartusⅡ)，学习中可以结合具体的实验和电路设计来学习软件的使用，这样容易收到较好的效果。对于基于大规模PLD的EDA技术可以在后续的课程（硬件描述语言）中再进一步学习。2021/8/237授课计划和考核方式理论课总学时：64各章的学时分配：章一二三四

7、五六七八九学时28810612664考试方式：闭卷考试，全校统考学生成绩评定：平时作业、课堂考勤及随堂测试等占30%期末考试占70%。课程网址：http://ocw.guet.edu.cn/zqjc/1120098/default.asp2021/8/238第一章数制与编码数字系统中的信息有两类：数码信息和代码信息数码：用来表示数量的大小。如90分，101元等数制：多位数码中每一位的构成方式及进位的规则。§1-1数制常用的数制有：十进制、二进制、八进制、十六进制数制的表示方法：括弧加下标；在数字后面加数制后缀.十进制(1

8、63)10(163)D163二进制(101.01)2(101.01)B101.01B八进制(76.2)8(76.2)O76.2O十六进制(00FF00)16(00FF00)H00FF00H2021/8/2391.十进制进位规则：“逢十进一”或“借一当十”。十进制的权展开式：即：9＋1＝10。数码为：0～9；基数是10