数字电子技术（第3版）-课件 绪论

数字电子技术基础DigitalElectronicsTechnology中北大学2一本课程的性质、内容及任务二模拟电路与数字电路三数字电路的发展与分类四数字电路的特点五课程特点及学习方法六考核七参考教材

绪论

一、本课程的性质、内容及任务数字电子技术是信息类、自控类和电子类专业本科生必修课程，是电子技术方面入门性质的技术基础课。性质：绪论内容：逻辑代数基础门电路组合逻辑电路触发器时序逻辑电路半导体存储器和可编程器件脉冲波形的产生与整形A/D和D/A转换绪论本课程的任务是使学生获得数字电子技术方面的基本理论、基础知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为深入学习微机原理、单片机等有关课程以及为今后从事电子技术应用工作打下良好的基础。任务：模拟信号—时间上、幅值上随时间连续变化。数字信号—时间上、幅值上不连续变化的信号。模拟信号二、模拟电路与数字电路1模拟信号与数字信号本课程的任务是使学生获得数字电子技术方面的基本理论、基础知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为深入学习微机原理、单片机和专用集成电路等有关课程以及为今后从事电子技术应用工作打下良好的基础。任务：数字信号绪论模拟电路：实现模拟信号的产生、传输、处理的电路。数字电路：实现数字信号的产生、传输、处理的电路。高电平低电平有脉冲无脉冲数字波形的两种类型:电平型和脉冲型2、模拟电路与数字电路的区别绪论只有高电平和低电平两个取值输出信号与输入信号之间的对应逻辑关系逻辑代数导通(开)、截止(关)允许信号在一定误差范围内波动工作信号电路功能分析工具电子器件工作状态对电路要求不同分析方法逻辑函数、真值表、卡诺图、状态图绪论三、数字电路的发展与分类

数字电子技术依托电子器件的发展而快速发展的，经历了如下几个阶段。（1）产生（20世纪30年代）：

在通讯技术（电报、电话）中首先引入了二进制的信息存储技术。由英国科学家乔治·布尔（GeorgeBoole）创立的布尔代数在电子电路中得到应用，形成开关代数，并有一套完整的数字逻辑电路的分析和设计方法。绪论（2）初级阶段（20世纪40年代）电子管（真空管）作为基本器件，在电子计算机中得到应用，另外，在电话交换和数字通讯方面也有应用。绪论（3）第二阶段（20世纪60年代）晶体管的出现，使得数字电子技术有一个飞跃发展，除了在计算机、通讯领域应用外，在其它如测量领域也得到应用。绪论（4）第三阶段（20世纪70年代中期）集成电路的出现，使数字电子技术有了更广泛的应用，在医疗、雷达、卫星等领域都得到应用。微电子技术的发展使得数字电子技术得到迅猛的发展，产生了大规模和超大规模的集成数字芯片，应用在各行各业和日常生活中。（5）第四阶段（20世纪70年代中期到80年代中期）绪论（6）20世纪80年代中期以后产生了专用、通用集成芯片和可编程数字芯片，并且制作技术日益成熟，使得数字电路的设计具有模块化和可编程的特点，提高了设备的性能、适用性，降低了成本，这是数字电子技术今后的发展趋势。采用自下而上的设计方法；由人工组装,经反复调试、验证、修改完成。所用的元器件较多，电路可靠性差,设计周期长。数字电路设计方法伴随器件变化从传统走向现代（1）传统的设计方法（2）现代的设计方法现代EDA技术实现硬件设计软件化。采用自上而下设计方法，电路设计、分析、仿真、修订全部通过计算机完成。将晶体管、电阻、电容等元器件用导线在线路板上连接起来的电路。将上述元器件和导线通过半导体制造工艺做在一块硅片上而成为一个不可分割的整体电路。根据电路结构不同分分立元件电路集成电路根据半导体的导电类型不同分双极型数字集成电路单极型数字集成电路以双极型晶体管作为基本器件以单极型晶体管作为基本器件例如

CMOS例如

TTL、ECL数字电路的分类绪论集成电路分类集成度电路规模与范围小规模集成电路

SSI1~10门/片或10~100个元件/片逻辑单元电路包括：逻辑门电路、集成触发器中规模集成电路

MSI10~100门/片或

100~1000个元件/片逻辑部件包括：计数器、译码器、编码器、数据选择器、寄存器、算术运算器、比较器、转换电路等大规模集成电路

LSI100

~

1000

门/片或

1000

~100000

个元件/片数字逻辑系统包括：中央控制器、存储器、各种接口电路等超大规模集成电路

VLSI大于

1000门/片或大于

10万个元件/片高集成度的数字逻辑系统

例如：各种型号的单片机，即在一片硅片上集成一个完整的微型计算机根据集成密度不同分绪论绪论四、数字电路的特点与模拟电路相比，数字电路具有以下一些特点：(1)对电路中各元件参数精度要求不高。(2)抗干扰能力强、精度高。(3)数字信号便于长期存储，使用方便。(4)保密性好。(5)通用性强。绪论广泛应用绪论五、课程特点及学习方法

2、课程特点*实践性强1、树立学习信心*逻辑抽象*灵活性强加强在实践中学习中规模集成电路的学习

3、学习方法重基础绪论七、参考教材1、阎石主编。数字电子技术基础（第五版）。高等教育出版社。绪论六、考核平时：20%；考试：80%2、康华光主编。电子技术基础：数字部分（第五版）。高等教育出版社。3、韩焱。数字电子技术。电子工业出版社