数字电路与系统 Digital circuit And System 绪论( Preface) 数字电子技术的发展与应用 1.电子管时代 ※1906年电子管诞生; ※1946年出现第一台电子数字计算机;
数字电路与系统 Digital Circuit And System 绪论(Preface) 一、数字电子技术的发展与应用 1.电子管时代 ※1906年电子管诞生; ※1946年出现第一台电子数字计算机;
世界上第一台电子数字计算机“ ENIAC” (Electronic Numerical Integrator And Calculator) 于1946年诞生于美国宾夕法尼亚大学,共用了 18,0多只电子管,1500多个继电器,重量达30余 吨,占用了170平方米的房间,耗电达140千瓦以上, 其运算速度仅为5000次秒加减法运算,现具有同样 功能的电子计算机,体积只有BP机那么大(而 PentiumⅢ的运算能力可达每秒钟上亿次)
世界上第一台电子数字计算机“ENIAC” (Electronic Numerical Integrator And Calculator) 于1946年诞生于美国宾夕法尼亚大学,共用了 18,000多只电子管,1500多个继电器,重量达30余 吨,占用了170平方米的房间,耗电达140千瓦以上, 其运算速度仅为5000次/秒加减法运算,现具有同样 功能的电子计算机,体积只有BP机那么大(而 Pentium Ⅲ的运算能力可达每秒钟上亿次)
2晶体管时代 ※1947年晶体管诞生; ※1956年晶体管的发明者门获得诺贝尔物理学奖; 美国贝尔实验室:肖克利、巴丁、布拉顿。 3集成电路时代 集成电路:20世纪60年代发展起来的一种新型器 件,把众多晶体管、电阻、电容及连线制作在一 块半导体芯片(如:硅片)上,做成具有特定功 能的独立电子线路。外型一般用金属圆壳或双列 直插结构。集成电路具有性能好,可靠性髙,体 积小,耗电少,成本低等优点
2.晶体管时代 ※1947年晶体管诞生; 美国贝尔实验室:肖克利、巴丁、布拉顿。 ※1956年晶体管的发明者门获得诺贝尔物理学奖; 3.集成电路时代 集成电路:20世纪60年代发展起来的一种新型器 件,把众多晶体管、电阻、电容及连线制作在一 块半导体芯片(如:硅片)上,做成具有特定功 能的独立电子线路。外型一般用金属圆壳或双列 直插结构。集成电路具有性能好,可靠性高,体 积小, 耗电少,成本低等优点
集成度:每片集成电路中的门电路或等效 门电路的数量。 SSI:1~10门;MSI:10~100门; LSI:1~1万门;VLSI:1~10万门以上;
集成度:每片集成电路中的门电路或等效 门电路的数量。 SSI:1~ 10门; MSI:10~ 100门; LSI:1~1万门;VLSI:1~ 10万门以上;
P9436AH GAL16V8-2SLNC 153
4大规模集成电路(LS〕和超大规模集成电路 (YLS〕时代 ※1971年4位CPU(4004)出现,含2300个晶体管; ※1997年 PentiumⅡCPU出现,含750万个晶体管; 0.3m》0.25m0.18mx0.3m Pentium 4 2GHz
4.大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路 (VLSI)时代 ※1971年4位CPU(4004)出现,含2300个晶体管; ※1997年Pentium Ⅱ CPU 出现,含750万个晶体管; ※0.35μm 0.25μm 0.18μm 0.13μm Pentium 4 2GHz
二、数字电子技术的优点 1通信系统中:抗干扰能力强;保密性好 信号用脉冲的有无或种类的不同、电千的高低来 表示,与幅值无关; 判决 门限 电平 对数字信号进行抗干扰编码(即差错纠正编码)。 2测量仪表中:测量精度高,测试功能强, 自动化、智能化程度高。 如数字示波器、数字频率计
二、数字电子技术的优点 1.通信系统中:抗干扰能力强 ;保密性好。 信号用脉冲的有无或种类的不同、电平的高低来 表示,与幅值无关; 判决 门限 电平 对数字信号进行抗干扰编码(即差错纠正编码)。 2.测量仪表中:测量精度高,测试功能强, 自动化、智能化程度高。 如数字示波器、数字频率计
三、模拟信号和数字信号 1模拟信号:幅值连续、时间连续。 2数字信号:幅值离散、时间连续。 0 010 0 0 00
三、模拟信号和数字信号 1.模拟信号:幅值连续、时间连续。 2.数字信号:幅值离散、时间连续。 D t 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 u t