资料介绍
数字电路基础1第 17 章 逻辑函数的化简与变换
内容提要:本章介绍有关数字信号的特点、双值逻辑系统的概念。数字电路 描述的数学工具――逻辑代数的运算定理和规则, 以及逻辑函数的化简和变换等 内容。本章内容是学习数字电路的基础。
17.1 概 述
从第 1 章到第 16 章讨论的基本是模拟电子电路, 从第 17 章开始讨论数 字电路,数字电路是属于双值逻辑系统,数字电路中的信号是数字信号,关于数 字信号随后马上就要讨论。对数字电路中的信号进行分析、运算,所使用的数学 工具是布尔代数。布尔代数起源于 19 世纪 50 年代,是英国数学家 GBoole 首 先提出的。1938 年,Shannon 又把它发展成适合于分析开关电路的形式。布尔代 数也称为开关代数、逻辑代数。同样数字电路也称为开关电路,开关电路这个名 称使用较早,更多地指有接点的继电器所组成的开关电路。数字电路这个名称使 用较晚,更多地指晶体管、集成电路所组成的开关电路,有时也称为逻辑电路。 在本课程中,我们只关心布尔代数在数字电路中的应用,只介绍与此有关的内容 和数字电路中常用的名称和符号。例如布尔代数中的“并”和“交” ,使用的符 号为“∪”和“∩” ,而我们称为“或”和“与” ,使用的符号为“+”和“ ” 。
17.1.1 脉冲及脉冲参数
数字信号是从脉冲演变而来的, 一个任意脉冲是由若干各稳态和暂态过 程构成的,它波形如图 17-1-1 所示。一个脉冲可以用一些参数来描绘,主要的 脉冲参数: Um―脉冲幅度
u
0.9U m
tw
0.5U m 0.1U m O Um
tr
tf
T
t
tr―脉冲前沿时间。在图 17-1-1 中,对正脉冲而言,前沿即指上升沿。 它是指脉冲幅度从 0.1Um 上升到 0.9Um 所对应的时间。 因为对一般的脉冲波形很 难断定脉冲的起始值和最大值的时刻,而到了 0.1 Um