数字逻辑笔记—绪论

第一章 绪论

1. 数字系统的概述

1.1 数字系统的概念

• 凡是利用数字技术对信息进行处理、传输的电子系统均可称为数字系统。

1.2 数字系统与模拟系统的比较

1.2.1 信号

• 信号分类：

  • 模拟信号是连续信号 ，++任一时间段都包含了信号的信息分量++，如正弦信号。

  • 数字信号是离散的 ，只有"0"和"1"两种值，即是一种脉冲信号，广义地讲，++凡是非正弦信号都称为脉冲信号++。

• 数字信号应用最广的两种传输波形

  

1.2.2 构成电路器件

• 电路构成

  • 无源器件：电阻、电容、电感、开关等

  • 有源器件：二极管（D）、三极管（T）

• 两种电路的区别

  • 模拟电路：T 工作在线性区，处于放大状态。
  • 数字电路：T 工作在非线性区，处于开关状态(饱和、截止)，只是在转换过程中瞬间通过放大区。

1.2.3 所用数学工具

• 模拟电路: 微分方程、拉斯变换及反变换。
• 数字电路: 布尔代数 (离散数学知识点)。

1.2.4 学习研究的方法

• 模拟电路: 频域法
• 数字电路: 时域法
  • 讨论输入、输出在不同时间段的关系

1.3 数字电路的优点

• 精度高
• 抗干扰力强
• 功耗小
• 便于集成化
• 便于加密、解密

1.4 数字电路中的操作

• 算术操作
• 逻辑操作

1.5 数字电路发展趋势

• PLD

  • PLD概述：

    • 可编程逻辑器件 英文全称为：programmable logic device 即 PLD，是一种**"与-或"**两级结构的逻辑器件。
    • PLD是作为一种通用集成电路产生的，其逻辑功能按照用户对器件编程来确定。一般的PLD的集成度很高，足以满足设计一般的数字系统的需要。

  • 常见的PLD器件：PROM、PLA、PAL、GAL、CPLD和FPGA等。

    • 低密度可编程逻辑器件LDPLD有：PROM、PLA、PAL和GAL。
    • 高密度可编程逻辑器件HDPLD有：CPLD、FPGA。

  • PLD与一般数字芯片的区别：

    • PLD内部的数字电路可以在出厂后才规划决定，有些类型的PLD也允许在规划决定后再次进行变更、改变。
    • 一般数字芯片在出厂前就已经决定其内部电路，无法在出厂后再次改变。

  • PLD的基本结构

    

• FGPA

  • PLD的一种

    

  • 基本特点

    

  • 组成部分

    

  • 设计流程