只用0、1两种数码计数的方法叫做二进制(进位规律为逢二进一)。用二进制数码0、1的不同组合形式表示的信号叫做数字信号。二进制数码0、1在数字电路中是用电平高、低表示的。
数字电路是以方脉冲表示二进制的0、1代码,并以逻辑代数为理论工具对数字信号进行逻辑处理和存储的电路。数字电路又叫做逻辑电路,它是与模拟电路、脉冲电路性质完全不同的电路。脉冲电路是对脉冲信号的直接应用,数字电路是对脉冲信号的间接应用,二者既有区别,又密不可分。计算机电路是数字电路最典型的应用。
当代的数字电路已经集成化,但集成电路的内部结构仍以逻辑单元(逻辑门电路和触发器等)为基本结构,所以数字电路识别的主要着眼点在于分析电路的逻辑功能,即输出信号与输入信号在即时性或时序性方面的对应关系。
用逻辑门与触发器集成电路制作的数字电路通常是一些功能很简单的辅助性电路,常用在小型的单片机应用系统和非智能型数字电路中。
第一节逻辑代数和门电路
逻辑代数是设计、分析数字电路的理论工具,门电路是构成数字电路的基本单元。要想正确地识别数字电路,就要先了解一些逻辑代数的基本理论知识和使用数字集成电路产品手册。
数字电路是实现对0、1信号进行各种逻辑运算功能的电路。数字电路的基本单元是逻辑门。各种逻辑门都有定型的集成电路产品供电路设计制作者选用。成品数字集成电路因开关器件和工艺的不同而有多种系列,如TTL和HC.MOS电路的74系列,CMOS电路的C000系列和4000系列。本书以应用广泛而且有代表性的74系列产品及其应用为实例。
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