1. デジタル回路の基本概念

アナログ信号とデジタル信号

アナログ信号: 時間的に連続し、連続値を持つ信号。速度、圧力、温度など。
デジタル信号: 時間的にも値的にも離散的です。電子時計の秒信号、生産ラインで記録される部品個数のカウント信号など。

デジタル回路論理システム

デジタル信号は、二值信号2 つのレベル (高电平と) を使用して 2 つの論理値 (と)を低电平それぞれ表す信号です。次の 2 つの論理体制があります。逻辑1逻辑0

正論理方式では、ハイレベルが論理 1、ローレベルが論理 0 と規定されています。
負論理方式では、ローレベルが論理 1、ハイレベルが論理 0 と規定されています。

主なパラメータ
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2. デジタル回路の分類（理解）

集積度による分類: デジタル回路は、小規模 (SSI、チップあたり数十のデバイス)、中規模 (MSI、チップあたり数百のデバイス)、大規模 (LSI、チップあたり数千のデバイス)、超規模に分類できます。大規模 (VLSI、チップあたりのデバイス数が 10,000 を超える) デジタル集積回路。アプリケーションの観点から、集積回路は汎用と専用の 2 つのタイプに分類できます。
使用されるデバイスの製造プロセスの違いにより、デジタル回路はバイポーラ (TTL タイプ) とユニポーラ (MOS タイプ) の 2 つのタイプに分類できます。
回路の構造と動作原理に応じて、デジタル回路は組み合わせ論理回路と順序論理回路の 2 つのタイプに分類できます。組み合わせ論理回路にはメモリ機能はなく、その出力信号はその時点の入力信号にのみ関係し、回路の以前の状態とは何の関係もありません。順序論理回路にはメモリ機能があり、その出力信号はその時の入力信号だけでなく、回路の以前の状態も関係します。

3、番号体系

进位制: 数値を表現する場合、1 桁だけでは不十分なことがよくあり、複数桁の数値を構成するには桁上げ計算の方法を使用する必要があります。多桁数の各桁の構成と、下位から上位への桁上げ規則は、桁上げカウントシステムと呼ばれ、桁上げシステムと呼ばれます。
基数: 基本系の基数は、基本系で使用できる桁数です。
位权（位的权数）: 特定の基数系の数値では、各ビットのサイズは、そのビットの数値に固定数を乗算した値に対応し、この固定数がこのビットの重みになります。重さは力だ。

いくつかの一般的なカウントシステム:

10 進数 (10 進数)
バイナリ
8 進数 (8 進数)
16進数

異なる数体系間の変換

2 進数を 10 進数に変換する

問題: 2 進数 10011.101 を 10 進数に変換します。

解決策: 各 2 進数にビット重みを乗算し、それらを合計して 10011.101=1×2 4 ⁺ 0×2 ³ +0×2 ² +1×2 ¹ +1×2 ⁰ +1×2 ^-1を取得します。 + 0×2-2 ⁺ 1×2-3 = (19.625)d

10 進数から 2 進数への

問題: 10 進数 23 を 2 進数に変換します。解法： (23)D=(10111)Bを

「2で割った余り」の方法で変換します。

2 進数と 16 進数間の変換
(1101 1011) B=(db)H
注: 4 つの 2 進数は 16 進数を表します

基本対応表
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BCDコード

BCD コードは、バイナリコードを使用して、10 進法で 0 から 9 までの 10 個の数値を表します。
少なくとも 4 つの 2 進数を使用してください。

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4. デジタル回路におけるダイオードと三次管

4.1 ダイオード

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ダイオードの静特性

(1) 順方向電圧が印加されるとダイオードが導通し、管電圧降下電圧は無視できます。ダイオードは閉じたスイッチとして機能します。
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(2 逆電圧が印加されると、ダイオードは遮断され、逆電流は無視できます。ダイオードは開いたスイッチと同等です。

ダイオードの動的特性

ダイオードに方形波信号を与えると、波形は次のようになります。
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逆回復時間は、蓄積された電荷が消失するのに必要な時間、つまり、負のレベルから正のレベルに変化するのに必要な時間です。

4.2 三極管

三極管の 3 つの動作状態:
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カットオフエリア

V _{I が}三極管のエミッタ接合のデッドゾーン電圧より小さい場合、I _B = I _CBはほぼ 0、_IC = I _CEはほぼ 0、V _CEはほぼ V _CCに等しくなります。三極管は、図の点 A に対応するカットオフ領域で動作します。

三極管がカットオフ状態で動作するための条件は次のとおりです。エミッタ接合が逆バイアスされているか、不感帯電圧未満である

増幅領域
VI_が正でデッドゾーン電圧より大きい場合、トランジスタはオンになります。はい
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このとき、R _B ↓、I _B ↑、I _C、V _CE ↓ を調整すると、動作点は負荷線に沿って点 A → 点 B → 点 C → 点 D と上方向に移動します。この期間中、三極管は増幅領域で動作し、

その特性は I _C =β I _Bです。

三極管が増幅状態で動作するための条件は次のとおりです。エミッタ接合は順バイアス、コレクタ接合は逆バイアス

飽和ゾーン
飽和状態: V _{I は変化せず、R}_{b は}減少し続けます. V _CE =0.7V の場合、コレクタ接合はゼロバイアスになり、点 E に対応する臨界飽和状態と呼ばれます。このとき、コレクタ電流を I _CS、ベース電流を I _BS
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とすると、 R _bをさらに小さくすると、I _Bは増加し続けますが、_{IC は}それ以上増加しません。三極管は飽和状態になります。飽和時のV _CE電圧は飽和電圧降下 V _CESと呼ばれ、その標準値は次のとおりです。 V _CESは約 0.3V に等しくなります。

三極管が飽和状態で動作するための現在の条件は、I _B > I _BSです。

電圧条件は次のとおりです。コレクタ接合とエミッタ接合の両方が順バイアスされています

5. 論理演算

5.1 論理積

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等価回路は次のとおりです。
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スイッチが閉じている = "1"、スイッチが閉じていない = "0"、ライトがオン、L=1、ライトがオンでない、L=0 とします。
次の図を作成できます:

真理値表に変換すると:

したがってロジックとその論理は、
物事のすべての条件が満たされた場合にのみ、そのことが起こるというものです。