jsp商务网站开发,小程序开发教程免费,北川建设局网站,wordpress 网店1.1 数字信号
数字信号#xff0c;在时间和数值上均是离散的。数字信号的表达方式#xff1a;二值数字逻辑和逻辑电平描述的数字波形。
#xff08;1#xff09; 数字波形的两种类型
数值信号又称为“二值信号”。数字波形又称为“二值位形图”。
什么是一拍
一定的时…1.1 数字信号
数字信号在时间和数值上均是离散的。数字信号的表达方式二值数字逻辑和逻辑电平描述的数字波形。
1 数字波形的两种类型
数值信号又称为“二值信号”。数字波形又称为“二值位形图”。
什么是一拍
一定的时间间隔T称为1bit或者1拍。
非归零型数字波形
在一个时间拍内高电平1低电平0。大多数数值信号都是非归零型。非归零信号每位数据占用一个位时间T。每秒钟传输数据的位数称为数据率比特率。
归零型数值波形
在一个时间拍内有脉冲表示1无脉冲表示0。只有作为时序控制信号使用的时钟脉冲是归零型。
2周期性和非周期性
周期性数字波形常用周期T和频率f来描述。 占空比脉宽/周期 q ( % ) t w T ∗ 100 % q(\%) \frac{t_w}{T} *100\% q(%)Ttw∗100%占空比为50%的矩形脉冲被称为“方波”。此时0和1交替出现时间相同。
3实际数字信号波形
上升时间tr脉冲幅度从10%-90%所经历的时间。几纳秒。下降时间tf脉冲幅度从90%-10%所经历的时间。几纳秒。脉冲宽度tw脉冲幅度50%的两个时间点的时间间隔。
4时序图
数字电路中常用时序图或者脉冲波形图来分析逻辑。
1.2 数制
1十进制
任何一个数都可以用0123456789等是个数码中的一个或几个按照一定的规律排列起来表示。逢十进一。9110十。十进制是以10为基数的计数体制。用数字电路来存储或者处理十进制数是很不方便的。因为构成数字电路的基本思路是把电路的状态与数码对应起来。
2二进制
只有0和1两个数码。逢二进一。1110壹零。二进制是以2为基础的计数体制。二进制的数字装置简单可靠可用元件少。易于电路实现。二进制的基本运算规则简单运算操作方便。位数太多。
3十 - 二进制之间的转换 二进制转为十进制 ( 1010110 ) B 1 ∗ 2 6 0 ∗ 2 5 1 ∗ 2 4 0 ∗ 2 3 1 ∗ 2 2 1 ∗ 2 1 0 ∗ 2 0 ( 86 ) D (1010110)_B 1 * 2^6 0 * 2^5 1 * 2^4 0 * 2^3 1 * 2^2 1 * 2^1 0 * 2^0 (86)_D (1010110)B1∗260∗251∗240∗231∗221∗210∗20(86)D 十进制转为二进制 ( 37 ) D ( 100101 ) B (37)_D (100101)_B (37)D(100101)B ( 0.706 ) D ( 0.101101001 ) B (0.706)_D (0.101101001)_B (0.706)D(0.101101001)B 要求误差不大于2^-10。
4十六进制和八进制
为了方便书写和记忆在计算机资料中常用十六进制或者八进制表示数值。与二进制之间转换容易。十六进制有十六个数码0123456789abcdef。十六进制逢十六进一。十六进制是以16为基数的计数体制。八进制有八个数码01234567。八进制逢八进一。
1.3 二进制数的算术运算
1无符号二进制数的算术运算
二进制加法。二进制减法。无符号减法计算要求被减数一定要大于减数。乘法运算和除法运算。可以使用类似于10进制乘除的方法。
2带符号二进制数的减法运算 十进制的补码表示。 R表示基数在二进制时R2十进制时,R10。 N表示原码。 n表示位数。 ( N ) 补 R n − N (N)_补 R^n - N (N)补Rn−N − N ( N ) 补 − R n -N (N)_补 -R^n −N(N)补−Rn 以十进制为例2的补码 10^1 - 2 8 以十进制为例46的补码 10^2 - 46 54 8 − 2 8 ( 2 ) 补 − 10 8 8 − 10 6 8 - 2 8 (2)_补 - 10 8 8 - 10 6 8−28(2)补−1088−106 二进制的补码表示。 补码或者反码的最高位为符号位正0负1。 当二进制数为正数时其补码反码原码相同。 当二进制数为负数时对原码的数值位进行“取反加一”得到补码。
1.4 二进制代码
数字系统中信息可分为“数值”或者“文字符号”。文字符号也可以使用二进制数码表示。这些数码不表示数量的大小仅用于区别不同的事物。称呼这样的二进制数码为“代码”。编码 以一定的规则编制“代码”的过程十进制数值、字母、符号等实际含义 - “代码”。译码将“代码” 还原成实际含义的过程。
1二-十进制码
二-十进制码Binnary Coded Decimal 。BCD码。用4位二进制数表示1位十进制数。8421BCD码。“有权码”。自然二进制数的前10种组合。2421BCD码。“有权码”。“自补码”。各数的“代码”取反之后的“代码”与原数“代码”关于9互补。5421BCD码。“有权码”。余3码。 “无权码”。84213得到“余三码”。具有“自补性”。余3循环码。 “无权码”。“相邻性”。“格雷码”去掉首尾各自3种状态得到“余3循环码”
2格雷码
无权码相邻只变一位。模拟量 转换 成 数值时用文字符号表示其数值。当模拟量发生微小变化而引发数值量从1位变化到相邻位时格雷码可以保证只有一位变化。细微的模拟量变化如果发生多位位值变化的情况在硬件实现时不能保证多位同时翻转到最终值会出现瞬间的错误码。细微模拟量变化时格雷码可以避免错误码的出现。
3ASCII码
使用7位二进制码表示128个文字字符包括十进制数码元英文大小写控制符运算符特殊符号。
1.5 二值逻辑变量与基本逻辑运算
逻辑运算 不是 算术运算。逻辑变量可以用ABCxyz等字母表示。逻辑变量的取值只能是0和1。表示完全对立的逻辑状态。
1与运算
运算符号“·”点乘可以省略。或者“∧” 和“∩”。 与逻辑真值表
ABLA·B000010100111
2或运算
运算符号“” 。或者“∨”和“∪”。 ABLAB000011101111
3非运算
运算符号“”。或者“~”“ ’ ’” ,“ ﹁”。
AL A ‾ \overline{\text{A}} A0110
3几种常用逻辑运算
与非
ABL A ⋅ B ‾ \overline{A·B} A⋅B001011101110
或非
ABL A B ‾ \overline{AB} AB001010100110
异或
ABL A ‾ \overline{A} ABA B ‾ \overline{B} BA⊕B000011101110
同或
ABL AB A B ‾ \overline{AB} ABA⊙B001010100111
1.6 逻辑函数及其表示方法
输入逻辑变量只取0或1输出逻辑变量只取0或1逻辑函数。逻辑函数的描述方法有真值表、逻辑函数表达式、逻辑图、波形图、卡诺图。
1真值表
ABL AB A B ‾ \overline{AB} ABA⊙B001010100111
2逻辑表达式
L AB A B ‾ \overline{AB} ABA⊙B
3逻辑图表示方法 4波形图表示方法
