浅谈学习《脉冲与数字电路》的方法

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作者：赵章强时间：2006-12-12来源：收藏

[摘　要]脉冲与数字电路是理工类专业必修的一门基础学科，它的内容主要包括脉冲的产生、整形、变换、传输、控制、记忆、计数及显示等，学习这些电路必须了解其电路的构成，分析其电路原理，掌握电路的功能并按要求设计相应的电路。

　　[关键词]数字电路；逻辑电路；真值表；触发器

　　脉冲 数字电路是电子技术的一个组成部分，是近代电子技术的重要基础。在现代电子工程中，信号的产生、传送及处理愈来愈多地以数字信号的形式出现。例如微型计算机数控系统、数字通信以及数字编码的视听设备应运而生。随着数字集成电路工艺日臻完善，数字技术已渗透到工业、农业、国防和生活的各个领域，而且还在不断高速地扩展其应用范围。因此，掌握脉冲数字电路的基本理论及其分析学习的方法，对于认识和掌握当代电子技术尤为重要，要学好该门课程，必须做到如下几点。

　　一、明确脉冲与数字电路在电子工程中的重要性

　　脉冲与数字电路是理工类专业的一门基础学科，它是通向理工类各专业的桥梁，对于数字化信息飞速发展的今天，是理工类任一专业不可缺少的一门学科，它的内容主要包括脉冲的产生、整形、变换、传输、控制、记忆、计数、显示等，而这些电路内部的基本状态是晶体管的导通与截止，电容的充电和放电。尤其从本世纪末开始，人类将逐步进入信息化社会，作为支持信息化社会基础的微电子技术、计算机技术、通信技术和多媒体技术等，以其前所未有的速度向前发展，特别是以计算机技术和通信技术结合而发展起来的计算机网络技术、计算机技术与电视技术结合并发展起来的多媒体技术正改变着人们的工作、学习和生活方式，为适应信息化社会的发展，必须掌握脉冲与数字电路。

　　二、学习脉冲与数字电路要善于和模拟电路相比较，以利于记忆

　　电子技术研究的对象包括电子元器件及其用这些元器件所组成的基本功能电路，以及用某些基本功能电路组合成的具有专门用途的装置或系统，电子技术又分为模拟电子技术和数字电子技术两大部分，其中模拟电子技术是研究平滑的，连续变化的电压或电流——模拟信号下工作的电子电路及其技术；而数字电子技术则是研究离散的、断续变化的电压或电流——数字信号下工作的电子电路及其技术，可通过两者的概念和波形进行比较，便于加深理解。电子技术基础知识包括半导体二极管、半导体三极管、场效应管、部分典型集成电路等元器件，其中三极管有饱和、截止和放大三种工作状态，在模拟电子技术中，主要利用其放大状态去研究信号的放大及信号的处理，输入输出是线性关系，而在数字电子技术中主要利用元器件的导通与截止或饱和与截止，表示电路的开与关，这是两种很清晰的状态，再没有模棱两可的其它状态，其输入和输出是非线性关系。在脉冲电路中，二极管和三极管是组成开关电路的最基本元件，一般上学习脉冲与数字电路都具备了元器件及模拟电路的知识。因此在学习中要善于将两种电路的分析方法加以区别，加以比较，才能加深理解，便于记忆。

　　三、学会分析各种逻辑门电路

　　数字电子技术仅研究开或关状态，为了简便地描述逻辑关系，通常用熟知的符号“0” 和“1”来表示某一事物的对立状态，例如电位的“高”与“”低、脉冲的“有”和“无”、开关的“合”与“断”、事物的“真”与“假”等。这里的“0”和“1”的概念，并不是通常在数学中表示数量的大小，而是作为一种表示符号，常称之为逻辑“0”和逻辑“1”。逻辑门电路指的是具有多个输入端和一个输出端的开关电路，它按照一定的规律而动作，逻辑门中逻辑的内涵是指一定的因果关系，即“条件和结果的关系”，因此在逻辑电路中，若用“1”表示有信号或满足条件，则用“0”表示无信号或不满足条件，通常用电位的高、低控制门电路，最基本的门电路包括与门、或门和非门，逻辑门电路是构成数字电路的基本单元，由基本逻辑门可以组成复合逻辑门。

　　如与非门、或非门、与或非门和异或门等，在分析逻辑门电路时，必须首先根据逻辑关系图或电路图进行分析，然后写出逻辑关系式或用真值表来表示，最后概括出电路的逻辑功能。

　　例如分析与门电路，其过程如下：

　　（一）、与逻辑关系

　　与逻辑关系可用串联开关控制一盏灯来说明（如图），图中A和B作为条件的要素，L作为结果，由图可见只有开关A和B都闭合时，灯泡L才亮，只要有任一开关（A或B）断开，灯泡都不亮，因此，灯泡L（结果）与开关A和开关B（条件）的关系为与逻辑关系。