1.1 概述

电子信号可用于表示任何信息，如符号、文字、语音、图像等，从表现形式上可归为两类：模拟信号和数字信号。模拟信号的特点是时间和幅度上都连续变化（连续的含义是在某一取值范围内可以取无限多个数值）。交流放大电路的电信号就是模拟信号，如图1-1所示。我们把处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。

数字信号是时间和幅度上都不连续变化的离散的脉冲信号，例如图 1-2 所示。用数字信号对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称为数字逻辑电路。

图1-1

图1-2

数字信号的高、低电平可以用“1”和“0”来表示。如果高电平用“1”表示，低电平用“0”表示，则称这种表示方法为正逻辑。如果高电平用“0”表示，低电平用“1”表示，则称这种表示方法为负逻辑。本书均采用正逻辑。

对于图1-2所示的脉冲波形，它从高电平变化到低电平，再从低电平变化到高电平。在t0时刻出现的波形称为上升沿，在t1时刻出现的波形称为下降沿。对于非理想脉冲波形及脉冲波形的产生和变换将在第10章详细介绍。

数字电路通常是根据脉冲信号的有无进行工作的，而与脉冲幅度无关，所以抗干扰能力强、准确度高。虽然数字信号的处理电路比较复杂，但因信号本身的波形十分简单，只有两种状态——有或无，在电路中具体表现为高电平和低电平，所以用于数字电路的半导体管不是工作在放大状态而是工作在开关状态，或饱和导通，或截止。因此制作时工艺要求相对低，易于集成化。随着数字集成电路制作技术的发展，数字电路在通信、计算机、自动控制、航天等各个领域获得了广泛的应用。

数字信号通常都是用数码表示的。数码不仅可以用来表示数量的大小，还可以用来表示事物或事物的不同状态。用数码表示数量大小时，需要用多位数码表示。通常把多位数码中每一位的构成方法及从低位到高位的进位规则称为数制。而在用于表示不同事物时，这些数码已经不再具有表示数量大小的含义，它们只是不同事物的代号，比如，我们每个人的身份证号码。这些号码仅仅表示不同对象，没有数量大小的含义。为了便于记忆和查找，在编制代码时总要遵循一定的规则，这些规则就称为码制。考虑到信息交换的需要，通常会制定一些大家共同使用的通用代码，例如：目前国际上通用的美国信息交换标准代码（ASCII 码，见本章第1.5节）就属于这一种。