一、數(shù)字信號與數(shù)字電路
電子技術(shù)中電子電路分為兩大類，一類是傳輸和處理模擬信號的電路，稱為模擬電路；另一類是傳輸和處理數(shù)字信號的電路，稱為數(shù)字電路。模擬信號是指在時間和數(shù)值上都連續(xù)變化的信號，如正弦波、三角波；數(shù)字信號是指在時間和數(shù)值上都不連續(xù)變化的離散的脈沖信號。
數(shù)字信號也叫脈沖信號，持續(xù)時間短。在數(shù)字電路中，最常見的數(shù)字信號是矩形波和尖頂波，如圖7-1所示。
實際的波形并不是那么理想，圖7-2為實際的矩形波。以矩形波為例，數(shù)字信號即脈沖信號的基本參數(shù)如下：
（1）脈沖幅度a脈沖信號變化的最大值。
（2）脈沖上升時間tr從脈沖10％的幅度上升到90％所需的時間。
（3）脈沖下降時間tf 從脈沖90％的幅度下降到10％所需的時間。
（4）脈沖寬度tp從上升沿50％幅度到下降沿50％幅度所需的時間。
（5）脈沖周期t周期性脈沖信號前后兩次出現(xiàn)的間隔時間。
（6）脈沖頻率f單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)，f＝1/t。
電路中沒有脈沖信號時的狀態(tài)稱為靜態(tài)，靜態(tài)時的電壓值可以為正、為負(fù)或為零（一般在0v左右）。脈沖出現(xiàn)時電壓大于靜態(tài)電壓值稱為正脈沖，小于靜態(tài)電壓值稱為負(fù)脈沖。如圖7-3。
數(shù)字電路通常是根據(jù)脈沖信號的有無、個數(shù)、頻率、寬度來進(jìn)行工作的，而與脈沖幅度無關(guān)，所以抗干擾能力強(qiáng)，準(zhǔn)確度高。
以矩形波表示的數(shù)字信號只有高、低電平兩種狀態(tài)，可以利用晶體管的開關(guān)特性來實現(xiàn)，因此數(shù)字電路的基本元件比較簡單，且適于集成化和批量生產(chǎn)。
目前，數(shù)字電路廣泛應(yīng)用與數(shù)字通訊、自動控制、數(shù)據(jù)的采集和處理、數(shù)字計算機(jī)等技術(shù)領(lǐng)域。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電路的重要性顯得越來越突出。
二、數(shù)制
數(shù)值可以表示長度、質(zhì)量、表示數(shù)值大小的各種計數(shù)方法最常用的是十進(jìn)制，它有1，2，3……9十個數(shù)碼，用來組成不同的數(shù)。稱為計數(shù)體制，簡稱數(shù)制時間、溫度等物理量的大小程度。在數(shù)字電路中采用二進(jìn)制，還有八進(jìn)制，十進(jìn)制。
1、二進(jìn)制
（１）有兩個數(shù)碼：0和1。它們與電路的兩個狀態(tài)（開和關(guān)、電平高和低）直接對應(yīng)。
（２）進(jìn)位規(guī)則：逢二進(jìn)一。1+1=10
2、二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制：按權(quán)展開，再求各位數(shù)值之和
例：（11011）2=1×24+1×23+1×22+1×21+1×20=（27）10
3、十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制：除二取余法。
將十進(jìn)制數(shù)連續(xù)除以2，并依次記下余數(shù)，一直除到商為0為止。
以最后所得的余數(shù)為最高位，依次從后向前排即為轉(zhuǎn)換后對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。（28）10=（11100）2
三、碼
數(shù)字系統(tǒng)中的信息，除數(shù)據(jù)外還包括文字、符號和各種對象、信號等。用數(shù)字或某種文字和符號來表示某一對象或信號的過程就稱為編碼。
1、二—十進(jìn)制編碼（bcd碼）
在數(shù)字電路中一般采用二進(jìn)制數(shù)。用二進(jìn)制數(shù)表示十進(jìn)制數(shù)的編碼方式，稱為二—十進(jìn)制編碼，即bcd碼。用一組（4位）二—十進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù)。
其中8421碼每組（4位）內(nèi)8421碼符合二進(jìn)制規(guī)則，而組與組之間是十進(jìn)制。
二—十進(jìn)制碼與自然二進(jìn)制數(shù)形式相似，但本質(zhì)不同。二進(jìn)制數(shù)是按二進(jìn)制的規(guī)則表示數(shù)值的大小，而二—十進(jìn)制碼是用二進(jìn)制數(shù)表示十進(jìn)制數(shù)碼，它們的值并不一定相等。
（18）10=（00011000）8421=（10010）2
表7-1幾種常用的二－十進(jìn)制碼
2、字符碼
目前廣泛應(yīng)用的表示字母、符號的二進(jìn)制代碼是ascii碼。
ascii碼采用7位二進(jìn)制數(shù)編碼，可以表示128個字符。
3、其他代碼
在數(shù)字系統(tǒng)中，任何信息包括各種特定的對象、信號等都要轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制代碼來代理。
如：現(xiàn)代汽車上都配備自診斷系統(tǒng)，汽車的電子控制單元（ecu）能夠自動檢測汽車本身的故障，而各種故障在ecu中是以代碼形式存儲、處理的，這些代碼稱故障碼。