1.1-模拟信号和数字信号.ppt

1、11.1 1.1 模拟信号与数字信号模拟信号与数字信号 1.1.1 1.1.1 模拟信号模拟信号1.1.2 1.1.2 数字信号数字信号目的：了解模拟信号和数字信号的初步概念。目的：了解模拟信号和数字信号的初步概念。1.1.数字逻辑基础数字逻辑基础 数字信号和模拟信号数字信号和模拟信号电电子子电电路路中中的的信信号号模拟信号模拟信号数字信号数字信号幅度随时间连续变化幅度随时间连续变化的信号的信号例：正弦波信号、锯齿波信号等。例：正弦波信号、锯齿波信号等。幅度不随时间连续变幅度不随时间连续变化化,而是跳跃变化而是跳跃变化计算机中计算机中,时间和幅度都不连续时间和幅度都不连续,称为离散称为离散变量

2、变量模拟信号模拟信号tV(t)tV(t)数字信号数字信号高电平高电平低电平低电平上跳沿上跳沿引言引言下跳沿下跳沿模拟电路与数字电路的区别模拟电路与数字电路的区别1 1、工作任务不同：、工作任务不同：模拟电路研究的是输出与输入信号之间的大小、模拟电路研究的是输出与输入信号之间的大小、相位、失真等方面的关系；相位、失真等方面的关系；数字电路主要研究的数字电路主要研究的是输出与输入间的逻辑关系是输出与输入间的逻辑关系（因果关系）。（因果关系）。模拟电路中的三极管工作在线性放大区模拟电路中的三极管工作在线性放大区,是是一个放大元件；一个放大元件；数字电路中的三极管工作在饱数字电路中的三极管工作在饱和或

3、截止状态和或截止状态,起开关作用起开关作用。因此，基本单元电路、分析方法及研究的范因此，基本单元电路、分析方法及研究的范围均不同。围均不同。2 2、三极管的工作状态不同：、三极管的工作状态不同：模拟电路研究的问题模拟电路研究的问题引言引言基本电路元件基本电路元件:基本模拟电路基本模拟电路:晶体三极管晶体三极管场效应管场效应管集成运算放大器集成运算放大器 信号放大及运算信号放大及运算(信号放大、功率放大）信号放大、功率放大）信号处理（采样保持、电压比较、有源滤波）信号处理（采样保持、电压比较、有源滤波）信号发生（正弦波发生器、三角波发生器、信号发生（正弦波发生器、三角波发生器、）数字电路研究的问

4、题数字电路研究的问题基本电路元件基本电路元件引言引言基本数字电路基本数字电路逻辑门电路逻辑门电路触发器触发器 组合逻辑电路组合逻辑电路 时序电路（寄存器、计数器、脉冲发生器、时序电路（寄存器、计数器、脉冲发生器、脉冲整形电路）脉冲整形电路）A/D A/D转换器、转换器、D/AD/A转换器转换器1.1.1 模拟信号模拟信号研究模拟电路时，注重电路输入、输出信号研究模拟电路时，注重电路输入、输出信号间的间的大小、相位大小、相位关系。包括交直流放大器、滤波关系。包括交直流放大器、滤波器、信号发生器等。器、信号发生器等。在模拟电路中，晶体管一般工作在在模拟电路中，晶体管一般工作在放大状态放大状态。ut

5、u正弦波信号正弦波信号t锯齿波信号锯齿波信号u三角波信号三角波信号指数衰减波指数衰减波ttu数字数字0和和1不是十进制中的数字，而是不是十进制中的数字，而是逻辑逻辑0和和逻辑逻辑1。称二值数值逻辑或数字逻辑。称二值数值逻辑或数字逻辑。电压电压/V二值逻辑二值逻辑逻辑电平逻辑电平00L（低电平）（低电平）1+5H（高电平）（高电平）表表1.1.11.二值数值逻辑和逻辑电平二值数值逻辑和逻辑电平1.1.2 1.1.2 数字信号数字信号ut5v0逻辑逻辑0逻辑逻辑1图图2 数字信号波形数字信号波形01012.数字波形数字波形非周期性数字波形非周期性数字波形周期性周期性 数字波形数字波形（1）工作信号

6、是二进制的数字信号，在时间上和）工作信号是二进制的数字信号，在时间上和数值上是离散的（不连续），反映在电路上就是数值上是离散的（不连续），反映在电路上就是低电平和高电平两种状态（即低电平和高电平两种状态（即0和和1两个逻辑值）。两个逻辑值）。（2）在数字电路中，研究的主要问题是电路的逻）在数字电路中，研究的主要问题是电路的逻辑功能，即输入信号的状态和输出信号的状态之辑功能，即输入信号的状态和输出信号的状态之间的关系。间的关系。（3）对组成数字电路的元器件的精度要求不高，）对组成数字电路的元器件的精度要求不高，只要在工作时能够可靠地区分只要在工作时能够可靠地区分0和和1两种状态即可。两种状态即可

7、。数字电路的特数字电路的特点点t/ns0v/V20 406080 100 120 14018016054321t/s0v/V20 406080 100 120 14018016054321%100(%)TtqW占空比占空比q脉冲信号参数：脉冲信号参数：周期性周期性 数字波形数字波形脉冲频率脉冲频率f（PRR)脉冲周期脉冲周期T脉冲宽度脉冲宽度TW脉冲频率脉冲频率f=20Mhz脉冲周期脉冲周期T=50ns脉冲宽度脉冲宽度TW=10ns占空比占空比q=20%脉冲频率脉冲频率f=16.67khz脉冲周期脉冲周期T=60s脉冲宽度脉冲宽度TW=30s占空比占空比q=50%0.9A0.5A0.1AtwtrtfTA脉冲信号的参数：脉冲信号的参数：-脉冲幅度脉冲幅度A 脉冲前沿脉冲前沿tr(上升时间上升时间)脉冲后沿脉冲后沿tf(下降时间下降时间)脉冲宽度脉冲宽度tW 脉冲周期脉冲周期T 脉冲频率脉冲频率f实际数字系统中的脉冲信号实际数字系统中的脉冲信号正脉冲与负脉冲正脉冲与负脉冲（相对于初始电平而言）（相对于初始电平而言）低电平低电平高电平高电平正脉冲正脉冲低电平低电平高电平高电平负脉冲负脉冲