數字信號的描述方法,模擬信號的表示方式可以是數學表達式,也可以是波形圖等等。數字信號的表示方式可以用二值數字邏輯①,以及由邏輯電平描述的數字波形。

二值數字邏輯和邏輯電平,在數字電路中,可以用0和1組成的二進制數表示數量的大小,也可以用0和1表示兩種不同的邏輯狀態。當表示數量時,兩個二進制數可以進行數值運算,常稱為算術運算,將在1.3節介紹。當用0和1描述客觀世界存在的彼此相互關聯又相互對立的事物時,例如,是與非,真與假,開與關低與高,通與斷等等,這里的0和1不是數值,而是邏輯0和邏輯1。這種只有兩種對立邏輯狀態的邏輯關系稱為二值數字邏輯或簡稱數字邏輯。

在電路中,可以很方便地用電子器件的開關來實現二值數字邏輯,也就是以高、低電平分別表示邏輯1和0兩種狀態。在分析實際數字電路時,考慮的是信號之間的邏輯關系,只要能區別表1.1,2 電壓范圍與邏輯電平的關系出表示邏輯狀態的高、低電平,可以忽略高、低電平的具體數值。表1.1,2所示為一類CMOs器件的電壓范圍與邏輯電平之間的關系。當信號電壓在3.5~5Ⅴ范圍內,都表示高電平;在0~1.5Ⅴ范圍內,都表示低電平。這些表示數字電壓的高、低電平通常稱為邏輯電平②c.應當注意.邏輯電平不是物理量,而是物理量的相對表示。

圖1,1.2所示為用邏輯電平描述的數字波形,其中圖1~1.2(a)所示的邏輯0表示低電平,邏輯1表示高電平。圖1.1.2(b)所示為16位數據的波形。

通常在分析一個數字系統時,由于電路采用相同的邏輯電平標準,一般可以不標出高、低電平的電壓值,時間軸也可以不標。

二值數字邏輯是Binarv Digital Logic的譯稱。

邏輯電平是Logic Level的譯稱。

數字波形，數字波形的兩種類數字波形是邏輯電平對時間的圖形表示。數字信號有兩種傳輸波形,一種是非歸零型,另一種是歸零型。在圖1.1.3中,一定的時間間隔r,稱為1位(1 bit),或者一拍。如果在一個時間拍內用高電平代表1,低電平代表0,稱為非歸零型,如圖1.1.3(a)所示。如果在一個時間拍內有脈沖代表1,無脈沖代表0,稱為歸零型,如圖1,1,3(b)所示。兩者的區別在于,非歸零型信號在一個時間拍內不歸零,而歸零型信號在一個時間拍內會歸零。只有作為時序控制信號使用的時鐘脈沖是歸零型,除此之外的大多數數字信號基本都是非歸零型,非歸零型信號使用較為廣泛。

數字信號的傳輸波形,(a)非歸零型信號 (b)歸零型信號

數字信號只有兩個取值,故稱為二值信號,數字波形又稱為二值位形圖。非歸零信號的每位數據占用一個位時間。每秒鐘所傳輸數據的位數稱為數據率,數字邏輯概論.

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