数字电路 使用教材：《数字电子技术基础》第四版 清华大学 阎石 主编 江西省赣南师范学院物理与电子信息学院 杨汉祥 主讲
绪 论 数字电路的特点 典型应用 电子器件的发展 设计方法的变化 学习方法 考核方法 参考书 任课教师
数字电路的特点 输出信号 数字与模拟 t 模拟信号：连续的信号。如正弦信号。 数字信号：离散的信号。如矩形脉冲。 数字电路的特点 数字与模拟 模拟信号：连续的信号。如正弦信号。 t 数字信号：离散的信号。如矩形脉冲。 离散:在时间和数值上都是不连续的。 数字电子技术就是研究处理这类信号 的电路。 举例说明： 前进方向 接收器 输出信号
数字电路的特点 数字电路的特点 1. 工作信号是离散的，因此电路中工作的半导体管多数工作在开关状态。 如二极管工作在导通和截止态 数字电路的特点 1. 工作信号是离散的，因此电路中工作的半导体管多数工作在开关状态。 如二极管工作在导通和截止态 三极管工作在饱和态和截止态 2. 研究对象是输入和输出的逻辑关系，因此主要的分析工具是逻辑代数，表达电路的功能主要是真值表、逻辑表达式及波形图等。
典型应用 计算机 电视（高清晰度） 通信（DSP应用） 将来通信的发展趋势： 软件无线电 单片机 + DSP + FPGA
数字移动蜂窝电话 会议电视 数据存储与处理 家庭信息中心 视觉感应器 自动驾驶汽车 虚拟教育 数字相机
绪 论 二、电子器件的发展 分 立 元 件 （ 晶 体 管 集 成 电 路 超大规模 VLSI SSI（100以下） 电 子 管 MSI（〈103） （105以上） LSI（〈104） 1948年，肖克利等发明了晶体管，其 性能在体积、重量方面明显优于电子 管，但器件较多时由分立元件组成的 分立电路体积大、焊点多、电路的可 靠性差。 1960年集成电路出现，成千上万个器件集成在一块芯片，大大促进了电子学的发展，尤其促进数字电路和微型计算机的飞速发展。 1906年，福雷斯特等发明了电子管；电子管体 积大、重量重、耗电大、寿命短。世界上第一 台计算机用了1.8万只电子管，占地170平方米， 重30吨，耗电150W。目前在一些大功率发射 装置中使用。 芯片中集成上万个 等效门，目前高的 已达上百万门。
绪 论 三、设计方法的变化 传统的设计方法： 现代的设计方法： 传统的设计方法： 纯硬件电路逻辑设计，采用试凑法；比较适合分立元件及小规模集成电路的设计，所设计电路需反复调试，而且所用的元器件较多，出问题几率较高，电路的可靠性较差 现代的设计方法： 从传统的硬件逻辑设计发展为硬件逻辑设计、软件逻辑设计及兼有两者优点的集成电路ASIC设计。采用从上到下或从下到上设计方法，出现了相应的电子设计自动化技术（EDA）和复杂电路的测试技术。
绪 论 EDA技术以计算机为基本工具、借助于软件设计平台，自动完成数字系统的逻辑综合、布局布线、仿真等工作。最后下载到芯片，实现方案。 EDA技术： 1、设计： 在计算机上利用软件平台进行设计 原理图设计 设计方法 VHDL语言设计 状态机设计
绪 论 2、仿真 3、下载 下载线 实验板 4、验证结果
熟练掌握有关逻辑设计的基础知识、设计方法 学 习 方 法 保证基础 熟练掌握有关逻辑设计的基础知识、设计方法 中小规模集成电路 理解电路的逻辑功能 应用它设计逻辑电路 数字系统 掌握从上到下的现代数字系统的设计方法，学会使用EDA软件设计平台 贯穿课程的始终的是： 逻辑设计
考核 方 法 由于数字电路的教学内容及结构作了较大幅度的调整，实验教学比例的加大必然带来考核方法的改革 考核方法： 平时 —10% 期中—10% EDA软件使用与数字电路实验—30% 期末—50%
6. 数字电子技术基础解题指南唐竞新清华大学出版社 1993 参 考 资 料 1. 数字电子技术基础 阎石 高等教育出版社 1998 2. 电子技术基础（数字部分) 康华光 高等教育出版社 2000 3. 数字电子技术基础简明教程 余孟尝 高等教育出版社 1998 4. 数字电路逻辑设计 王毓银 高等教育出版社 1999 5. 数字电路逻辑设计李大友 清华大学出版社 1997 6. 数字电子技术基础解题指南唐竞新清华大学出版社 1993
任 课 教 师 赣南师范学院 物理与电子 信息学院 杨汉祥