《數(shù)制與編碼》ppt課件2

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1、杭州電子科技大學(xué)電子信息學(xué)院教材原著:《數(shù)字電路》龔之春編著課件制作:高惠芳第一章數(shù)制與編碼第一章數(shù)制與編碼一、信號(hào)(模擬信號(hào)、脈沖信號(hào)、數(shù)字信號(hào))1、模擬信號(hào)特點(diǎn):幅值隨時(shí)間連續(xù)變化2、脈沖信號(hào)3、數(shù)字信號(hào)特點(diǎn):幅值隨時(shí)間離散變化數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)數(shù)字信號(hào)在時(shí)間上和數(shù)值上均是離散的。數(shù)字信號(hào)在電路中常表現(xiàn)為突變的電壓或電流。典型的數(shù)字信號(hào)tV(t)數(shù)字信號(hào)高電平低電平上跳沿下跳沿?cái)?shù)字信號(hào)是一種二值信號(hào),用兩個(gè)電平(高電平和低電平)分別來(lái)表示兩個(gè)邏輯值(邏輯1和邏輯0)。1、理想數(shù)字信號(hào)的主要參數(shù)一個(gè)理想的周期性數(shù)字信號(hào)

2、,可用以下幾個(gè)參數(shù)來(lái)描繪:Vm——信號(hào)幅度。T——信號(hào)的重復(fù)周期。tW——脈沖寬度。q(?)——占空比。其定義為:二、波形參數(shù)下圖所示為三個(gè)周期相同(T=20ms),但幅度、脈沖寬度及占空比各不相同的數(shù)字信號(hào)。2、實(shí)際數(shù)字信號(hào)波形參數(shù)V0起始電位t0起始時(shí)間tr上升時(shí)間tf下降時(shí)間Vm脈沖幅度VP脈沖峰值Δ平頂下降tw脈沖底部寬度δ超量(過(guò)沖)twA脈沖平均寬度T周期脈沖占空比幾個(gè)主要參數(shù):占空比Q-----表示脈沖寬度占整個(gè)周期的百分比上升時(shí)間tr和下降時(shí)間tf----從脈沖幅值的10%到90%上升下降所經(jīng)歷的時(shí)間

3、(典型值ns)脈沖寬度(tw)----脈沖幅值的50%的兩個(gè)時(shí)間所跨越的時(shí)間周期(T)----表示兩個(gè)相鄰脈沖之間的時(shí)間間隔tr脈沖寬度tw0.5V4.5V2.5V幅值=5.0V0.0V5.0Vtf0.5V2.5V4.5V三、數(shù)字波形NRZ:非歸零1:高電平0:低電平RZ:歸零1:電平變0:電平不變NRZI:IBM非歸零下一個(gè)為1變、為0不變BRZ雙極歸零1正脈沖,0負(fù)脈沖BPRZ交替雙極歸零1極性交替脈沖,0零電平MVL多值邏輯不同電平代表不同數(shù)值曼徹斯特碼1下降沿,0上升沿十進(jìn)制(DEC)0~9逢十進(jìn)位二進(jìn)制(B

4、IN)0,1逢二進(jìn)位八進(jìn)制(OCT)0~7逢八進(jìn)位十六進(jìn)制(HEX)0~9,A,B,C,D,E,F逢十六進(jìn)位N進(jìn)制四、數(shù)制及變換(123.4)10=1x102+2x101+3x100+4x10-1(123.4)8=1x82+2x81+3x80+4x8-1=(83.4)10(123.4)16=1x162+2x161+3x160+4x16-1=(291.25)10(1010.11)2=1x23+1x21+1x2-1+1x2-2=(10.75)101、N?十進(jìn)制(權(quán)展開(kāi)相加)(35)D=(?)B(35)D=(?)O235余

5、數(shù)835余數(shù)217143281注意240最后余數(shù)為高220基數(shù)越大轉(zhuǎn)換越快1(35)D=(10011)B=(43)O2、十進(jìn)制?N進(jìn)制(整數(shù):除N取余)轉(zhuǎn)換過(guò)程:(0.125)D=()B例:0.0010.125×20.250……取整數(shù)0……K-10.250×20.500……取整數(shù)0……K-20.500×21.000……取整數(shù)1……K-33、十進(jìn)制?N(小數(shù):乘N取進(jìn)位)(0.654)D=()B要求二進(jìn)制數(shù)取6位小數(shù)例:0.1010010.654×21.308取整數(shù)1…K-10.308×20.616取整數(shù)0…K-20.

6、616×21.232取整數(shù)1…K-3小數(shù)部分乘2取整的過(guò)程,不一定能使最后乘積為0,因此轉(zhuǎn)換值存在誤差。通常在二進(jìn)制小數(shù)的精度已達(dá)到預(yù)定的要求時(shí),運(yùn)算便可結(jié)束。0.232×20.464取整數(shù)0…K-40.464×20.928取整數(shù)0…K-50.928×21.856取整數(shù)1…K-6每3位二進(jìn)制變1位八進(jìn)制(1011110.11)B=001011110.110=(136.6)O(23.42)O=010011.100010=(10011.10001)B每4位二進(jìn)制變1位十六進(jìn)制(1011110.11)B=01011110.

7、1100=(5E.C)H(23.42)H=00100011.01000010=(100011.0100001)B4、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換用4位二進(jìn)制表示1位十進(jìn)制數(shù)00000010150001101106001020111700113100080100410019無(wú)效碼1010101111001101111011115、BCD碼(二-十進(jìn)制碼)例:(132.8)D=(100110010.1000)8421BCD有權(quán)碼842154214221242184-2-16、BCD碼(二-十進(jìn)制碼)無(wú)權(quán)碼余3碼格雷碼1格

8、雷碼2步進(jìn)碼1、原碼:數(shù)據(jù)長(zhǎng)度最高位為符號(hào)位1負(fù)數(shù)0正數(shù)例:01101100B=+108D11101100B=-108D五、數(shù)的表示(符號(hào)數(shù)-原碼、反碼、補(bǔ)碼)正數(shù)同原碼負(fù)數(shù)符號(hào)位保留,其余位取反(或看成被全1碼減,“1的補(bǔ)碼”)例:原碼反碼01101100B01101100B11101100B10010011B2、反碼正數(shù)同原碼,負(fù)數(shù)符號(hào)位保

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