二值數(shù)字邏輯和邏輯電平
加入技術(shù)交流群
與模擬信號相反，數(shù)字?jǐn)?shù)字信號在時(shí)間上和數(shù)值上均是離散的，而離散信號的值只有真或假，是與不是，因此可以使用二進(jìn)制數(shù)中的０和１來表示。需要注意的是這里的０和１并非通常意義上的０和１
，也就是說并不像在十進(jìn)制中０和１有大小之分，這里的０和１指的是邏輯０和邏輯１。
因此我們可以將其稱之為二值數(shù)字邏輯或簡稱為數(shù)字邏輯。
二值數(shù)字的產(chǎn)生，是基于客觀世界中存在許多可以用彼此相關(guān)又互相對立的兩種狀態(tài)來描述的事物，比如人的性別，不是男的就是女的，開關(guān)的開與關(guān)等，就是這樣一種關(guān)系。很顯然，這些都具有明顯的二值特性，因此完全可以用電子器件的開關(guān)特性來表示。比如，利用晶體管的非線性特性制作成的開關(guān)二極管，工作時(shí)僅有兩種狀態(tài)，不是導(dǎo)通就是關(guān)斷，也是一個(gè)二值特性，因此可以用其來表示人的性別等。
當(dāng)開關(guān)器件起作用時(shí)，電路中只可能出現(xiàn)兩種電壓值，當(dāng)開關(guān)器件導(dǎo)通時(shí)，開關(guān)后的電路中將有電流流過（比如串聯(lián)于三極管發(fā)射極的負(fù)載），因而將可得到一個(gè)較高的電壓值，而當(dāng)開關(guān)器件關(guān)斷時(shí)，開關(guān)后的電路中將沒有電流流過，因而將只能得到一個(gè)較低的電壓值
，從而在電路中將形成離散的電壓信號，也叫數(shù)字電壓，通常稱之為邏輯電平。
應(yīng)該注意的是邏輯電平不是一個(gè)具體的物理量，而是物理量的相對表示。比如，當(dāng)使用示波器測量一個(gè)音響設(shè)備的輸出時(shí)，你可觀察到一個(gè)輸出電壓幅值連續(xù)變化的波形，但是將該輸出信號量化成二值信號后，你觀察到的只是一系列電壓值不是５Ｖ就是０Ｖ的離散電壓值，很顯然我們不能因此就說該音響設(shè)備的輸出就是５Ｖ。
| ||||||||||||||
表1.1.1 邏輯電平與電壓值的關(guān)系
從表中可以看到，+5V的電壓值可以用二值邏輯中的1或0來表示，就看你使用的是正邏輯還是負(fù)邏輯。在邏輯電平中則使用高電平來表示。事實(shí)上高電平并非就只等于+5V，可以是3V，還可以是其它任何值。
圖1.1.3表示用邏輯電平描述的數(shù)字波形，其中圖1.1.3a的邏輯0表示0V，邏輯1表示5V；圖1.1.3b的邏輯0表示5V，邏輯1表示0V；圖1.1.3c 則是一個(gè)16位長數(shù)據(jù)的圖形表示。
評論