数字电子技术（电工学Ⅲ）

本书系统介绍了数字电子技术的基本概念、原理和分析方法。主要内容包括数字逻辑基础知识、门电路及电气特性、组合逻辑电路的分析和设计方法、触发器、时序逻辑电路的分析和设计方法、脉冲产生整形电路、存储器和可编程逻辑器件以及模拟量与数字量间的转换。本书注重基本概念，深入浅出，书中有大量例题，每章有小结、习题，绝大部分习题都附有答案，便于教学和自学。
本书可作为高等学校机械、交通、能源、化工、材料等各非电类专业数字电子技术课程的教材；也可作为电类专业学时较少的数字电子技术课程教学参考书；还可供有关工程技术人员参考。

第1章　数字逻辑基础
1.1 数字信号的特点
　　1.1.1 模拟信号与数字信号
总的来说，电子电路中的信号可以分为两大类：模拟信号和数字信号。模拟信号是时间连续、数值（幅度）也连续的信号。模拟信号来自于自然界客观存在的一些物理量，例如，电压、电流、速度、压力、温度等。这些量的共同特点是随时间连续变化。如电压u可以用测量仪器测量出某个时刻的瞬时值（或有效值，或某段时间之内的平均值），这种信号就是模拟信号，处理模拟信号的电路称为模拟电路。
数字信号是指在时间上和数值（幅度）上都不连续的信号。如电子表的秒信号、生产流水线上记录零件个数的计数信号等。这些信号的变化发生在一系列离散的瞬间，其值也是离散的。处理数字信号的电路称为数字电路。
目前，数字信号常采用二值逻辑表示，因此也认为数字信号只有两种相互对立的状态，常采用0和1两个数码表示这两种状态。正因为数字信号的表示以0、1二值为基础，数字信号又可以采用脉冲信号来表示。脉冲信号具有边沿陡峭、持续时间短的特点。图1.1.1即表示数字信号的一种脉冲波形。
图1.1.1就是一种采用脉冲表示的典型的数字信号，这种表示方法也称为数字波形。假设图1.1.1工中的信号为电压信号，可以看出，该信号有以下特点：
（1）信号只有两个电压值，即脉冲出现时相对较高的电压和脉冲没有出现时相对较低的电压。在数字电路中，常常把电压高处称为高电平，电压低处称为低电平。因此，脉冲的两个电压值也被称为两个逻辑电平。 ，
（2）在图1.1.1中把高电乎用1表示，把低电乎用0表示，这就是所谓的正逻辑规定。在数字系统中，除特别情况外一般都采用正逻辑规定。
　　（3）信号从高电平变为低电子，或者从低电子变为高电平的过程是一个突然变化的过程，发生在某些离散的时刻，这是脉冲信号的特点。
（4）采用一个脉冲信号表示一个数字量时，既要看高、低电平，又要看高、低电平持续的时间。如果把图1.1.1中的脉冲对应一个数字量，那么该数字量为010011010。
在数字系统中，脉冲不仅经常用于表示数字量或数字信号，还是数字系统工作的统一时间基础。因此有必要讨论一下脉冲的主要参数。
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