脈沖數(shù)字電路第一章進(jìn)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換

1、脈沖與數(shù)字電路脈沖與數(shù)字電路緒論緒論模擬信號(hào)？模擬真實(shí)世界物理量的電壓或電流。特點(diǎn)： 電壓或電流在時(shí)間上、數(shù)值上都是連續(xù)、平滑變化的，可在一定范圍內(nèi)取任意值。緒論緒論數(shù)字信號(hào)？電壓或電流在時(shí)間上、數(shù)值上都是離散的，不連續(xù)的。在數(shù)字電路中，電壓、電流只有兩種狀態(tài)“0”或“1”。緒論緒論邏輯門、觸發(fā)器、其它邏輯部件。數(shù)字電路的組成數(shù)字電路分析重點(diǎn)輸入、輸出之間的邏輯關(guān)系。緒論緒論數(shù)字電路特點(diǎn)？（1）只需要判斷輸入、輸出是0還是1，不需要精確值，穩(wěn)定性好。（2）增加0、1序列位數(shù)提高所處理信號(hào)精度。（3）采用CMOS工藝，功耗低。（4）輸入數(shù)字信號(hào)可進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算。（5）存儲(chǔ)器可將數(shù)據(jù)長期儲(chǔ)存。

2、（6）便于與計(jì)算機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。緒論緒論脈沖信號(hào)是屬于哪種信號(hào)？脈沖定義短暫時(shí)間間隔內(nèi)作用于電路的電壓或電流，而這個(gè)時(shí)間間隔可以與電路的過渡過程需要時(shí)間相比擬。-模擬信號(hào)模擬信號(hào)緒論緒論開關(guān)電路和R、L、C組成的線性網(wǎng)絡(luò)。脈沖電路的組成脈沖電路分析重點(diǎn)脈沖波形的產(chǎn)生于變換，重點(diǎn)分析電路過渡過程，輸入、輸出信號(hào)形狀，幅度，周期。第一章第一章 數(shù)字電路基礎(chǔ)數(shù)字電路基礎(chǔ)1-1 1-1 幾種常用數(shù)制及轉(zhuǎn)換幾種常用數(shù)制及轉(zhuǎn)換 進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制數(shù)制轉(zhuǎn)換數(shù)制轉(zhuǎn)換進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制1、十進(jìn)制、十進(jìn)制=3 102 + 3 101+ 3 100+ 3 10-1 +3 10-2權(quán)權(quán) 權(quán)權(quán) 權(quán)權(quán) 權(quán)權(quán) 權(quán)

3、權(quán)特點(diǎn)：特點(diǎn)：1)基數(shù)基數(shù)10，逢十進(jìn)一逢十進(jìn)一，即，即9+1=103)不同數(shù)位上的數(shù)具有不同的權(quán)值不同數(shù)位上的數(shù)具有不同的權(quán)值10i。 4)任意一個(gè)十進(jìn)制數(shù)，都可按其權(quán)位任意一個(gè)十進(jìn)制數(shù)，都可按其權(quán)位展成多項(xiàng)式的形式展成多項(xiàng)式的形式(333.33)10位置計(jì)數(shù)法位置計(jì)數(shù)法按權(quán)展開式按權(quán)展開式(N)10=(Kn-1 K1 K0. K-1 K-m)101nmii10iK 2)有有0-9十個(gè)數(shù)字符號(hào)和小數(shù)點(diǎn)，數(shù)碼十個(gè)數(shù)字符號(hào)和小數(shù)點(diǎn)，數(shù)碼K i從從0-9=Kn-1 10n-1+K1101+K0100+K-1 10-1+K-m 10-m數(shù)基數(shù)基表示相對(duì)小數(shù)點(diǎn)表示相對(duì)小數(shù)點(diǎn)的位置的位置二進(jìn)制二進(jìn)制任意

4、進(jìn)制任意進(jìn)制 1）基數(shù)）基數(shù)R，逢逢R進(jìn)一進(jìn)一， 3）不同數(shù)位上的數(shù)具有不同的權(quán)值）不同數(shù)位上的數(shù)具有不同的權(quán)值Ri。4） 任意一個(gè)任意一個(gè)R進(jìn)制數(shù)，都可按其權(quán)位進(jìn)制數(shù)，都可按其權(quán)位展成多項(xiàng)式的形式展成多項(xiàng)式的形式(N)R=(Kn-1 K1 K0. K-1 K-m)2=Kn-1 Rn-1+K1R1+K0R0+K-1 R-1+K-m R-m1nmiiRiK2) 有有R個(gè)數(shù)字符號(hào)和小數(shù)點(diǎn)個(gè)數(shù)字符號(hào)和小數(shù)點(diǎn)，數(shù)碼，數(shù)碼K i從從0(R-1)1）基數(shù)）基數(shù)2，逢二進(jìn)一逢二進(jìn)一，即，即1+1=10 3）不同數(shù)位上的數(shù)具有不同的權(quán)值）不同數(shù)位上的數(shù)具有不同的權(quán)值2i。4）任意一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，都可按其權(quán)位）任

5、意一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，都可按其權(quán)位展成多項(xiàng)式的形式展成多項(xiàng)式的形式(N)2=(Kn-1 K1 K0. K-1 K-m)2=Kn-1 2n-1+K121+K020+K-1 2-1+K-m 2-m1nmii2iK2)有有0-1兩個(gè)數(shù)字符號(hào)和小數(shù)點(diǎn)兩個(gè)數(shù)字符號(hào)和小數(shù)點(diǎn)，數(shù)碼，數(shù)碼K i從從0-1十 二八 十六 十 二八 十六00000 0081000 10 810001 1191001 11 920010 2210 1010 12 A30011 3311 1011 13 B40100 4412 1100 14 C50101 5513 1101 15 D60110 6614 1110 16 E70111 7

6、715 1111 17 F常用數(shù)制對(duì)照表常用數(shù)制對(duì)照表數(shù)數(shù) 制制 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 換換十進(jìn)制十進(jìn)制非十進(jìn)制非十進(jìn)制非十進(jìn)制非十進(jìn)制十進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制二進(jìn)制八、十六進(jìn)制八、十六進(jìn)制八、十六進(jìn)制八、十六進(jìn)制二進(jìn)制二進(jìn)制十進(jìn)制與非十進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制與非十進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換 整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制除基取余法除基取余法：用目標(biāo)數(shù)制的：用目標(biāo)數(shù)制的基數(shù)基數(shù)（R=2R=2）去除）去除十十進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù)，第一次第一次相除所得余數(shù)為目的數(shù)的相除所得余數(shù)為目的數(shù)的最低位最低位 K K0 0，將所得，將所得商商再除以再除以基數(shù)基數(shù)，反復(fù)執(zhí)行上述過程，反復(fù)執(zhí)行

7、上述過程，直到商為直到商為“0”0”，所得余數(shù)為目的數(shù)的所得余數(shù)為目的數(shù)的最高位最高位K Kn-1n-1。例：（例：（81）10=（？）（？）2得：（得：（8181）1010 = =（10100011010001）2 281402010520 2 2 2 2 2 2 21K00K10K20K31K40K51K61 小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制乘基取整法乘基取整法：小數(shù)小數(shù)乘以目標(biāo)數(shù)制的乘以目標(biāo)數(shù)制的基數(shù)基數(shù)（R=2R=2），），第第一次一次相乘結(jié)果的相乘結(jié)果的整數(shù)整數(shù)部分為目的數(shù)的部分為目的數(shù)的最高位最高位K K-1-1，將其小，將其小數(shù)部分再乘基數(shù)依次記下

8、整數(shù)部分，反復(fù)進(jìn)行下去，數(shù)部分再乘基數(shù)依次記下整數(shù)部分，反復(fù)進(jìn)行下去，直直到小數(shù)部分為到小數(shù)部分為“0”0”，或滿足要求的或滿足要求的精度精度為止（即根據(jù)為止（即根據(jù)設(shè)備字長限制，取有限位的近似值）。設(shè)備字長限制，取有限位的近似值）。例：例： （0.650.65）1010 =( ? ) =( ? )2 2 要求精度為小數(shù)五位。要求精度為小數(shù)五位。0.65 2K-110.3 2K-200.6 2K-310.2 2K-400.4 2K-500.8由此得：由此得：(0.65)10=(0.10100)2綜合得：綜合得：(81.65)10=(1010001.10100)2如如2-5，只要求到小只要求到小

9、數(shù)點(diǎn)后第五位數(shù)點(diǎn)后第五位十進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制、十六進(jìn)制八進(jìn)制、十六進(jìn)制非十進(jìn)制轉(zhuǎn)成十進(jìn)制非十進(jìn)制轉(zhuǎn)成十進(jìn)制方法方法：將相應(yīng)進(jìn)制的數(shù)按權(quán)展成多將相應(yīng)進(jìn)制的數(shù)按權(quán)展成多項(xiàng)式，按十進(jìn)制求和項(xiàng)式，按十進(jìn)制求和(F8C.B)(F8C.B)16 16 = = F F16162 2+8+816161 1+C+C16160 0+B+B1616-1-1= = 3840+128+12+0.68753840+128+12+0.6875=3980.6875=3980.6875例：非十進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換 二進(jìn)制與八進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與八進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換從從小數(shù)點(diǎn)小數(shù)點(diǎn)開始，將二進(jìn)制數(shù)的整數(shù)和小數(shù)部分開始

10、，將二進(jìn)制數(shù)的整數(shù)和小數(shù)部分每每三位三位分為分為一組一組，不足不足三位的分別在整數(shù)的最高位三位的分別在整數(shù)的最高位前和小數(shù)的最低位后前和小數(shù)的最低位后加加“0”0”補(bǔ)足，然后每組用補(bǔ)足，然后每組用等值的八進(jìn)制碼替代，即得目的數(shù)等值的八進(jìn)制碼替代，即得目的數(shù)。例例8 8： 11010111.0100111 B = ? Q11010111.0100111 B = ? Q 11010111.0100111 B = 327.234 Q11010111.0100111 B = 327.234 Q11010111.0100111小數(shù)點(diǎn)為界小數(shù)點(diǎn)為界000723234非十進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換 二進(jìn)制

11、與十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換從從小數(shù)點(diǎn)小數(shù)點(diǎn)開始，將二進(jìn)制數(shù)的整數(shù)和小數(shù)部分開始，將二進(jìn)制數(shù)的整數(shù)和小數(shù)部分每每四位四位分為分為一組一組，不足不足四位的分別在整數(shù)的最高位四位的分別在整數(shù)的最高位前和小數(shù)的最低位后前和小數(shù)的最低位后加加“0”0”補(bǔ)足，然后每組用補(bǔ)足，然后每組用等值的十六進(jìn)制碼替代，即得目的數(shù)等值的十六進(jìn)制碼替代，即得目的數(shù)。例例9 9： 111011.10101 B = ? H111011.10101 B = ? H 111011.10101 B = 3B.A8 H111011.10101 B = 3B.A8 H111011.10101小數(shù)點(diǎn)為界小數(shù)點(diǎn)為界0000

12、0B3A81-2 1-2 二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算 二進(jìn)制加法二進(jìn)制加法二進(jìn)制減法二進(jìn)制減法二進(jìn)制乘法二進(jìn)制乘法二進(jìn)制除法二進(jìn)制除法二進(jìn)制加法二進(jìn)制加法二進(jìn)制加法與十進(jìn)制相同，從最低位開始對(duì)應(yīng)相加。例：1101+111=？二進(jìn)制減法二進(jìn)制減法二進(jìn)制減法與十進(jìn)制相同，在數(shù)字系統(tǒng)中將減法轉(zhuǎn)化成加法計(jì)算。通過被減數(shù)加上減數(shù)的補(bǔ)數(shù)實(shí)現(xiàn)。補(bǔ)數(shù)如何求？二進(jìn)制減法二進(jìn)制減法二進(jìn)制減法二進(jìn)制減法例：x=1001，y=1100，求y-x=?解：法一：直接利用二進(jìn)制減法計(jì)算法二：求x補(bǔ)數(shù)，變化成加法運(yùn)算 先求模2n，利用x補(bǔ)=模-x 利用x補(bǔ)= x反+1二進(jìn)制乘法二進(jìn)制乘法二進(jìn)制乘法在數(shù)字系統(tǒng)中作為連續(xù)的加法來計(jì)算。 如： 1010*11=1010+1010+1010=11110 若 1010*101=？二進(jìn)制除法二進(jìn)制除法二進(jìn)制除法在數(shù)字系統(tǒng)中可看成從被減數(shù)中不斷減去除數(shù)，所減得次數(shù)是相除的商，剩下的值為余數(shù)。習(xí)題習(xí)題