二值數(shù)字邏輯和邏輯電平

　　二進制數(shù)正好是利用二值數(shù)字邏輯中的０和１來表示的。二值數(shù)字邏輯是Binary Digital Logic的譯稱。
　　與模擬信號相反，數(shù)字數(shù)字信號在時間上和數(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，開關的開與關等，就是這樣一種關系。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特性來表示。比如，利用晶體管的非線性特性制作成的開關二極管，工作時僅有兩種狀態(tài)，不是導通就是關斷，也是一個二值特性，因此可以用其來表示人的性別等。
　　當開關器件起作用時，電路中只可能出現(xiàn)兩種電壓值，當開關器件導通時，開關后的電路中將有電流流過（比如串聯(lián)于三極管發(fā)射極的負載），因而將可得到一個較高的電壓值，而當開關器件關斷時，開關后的電路中將沒有電流流過，因而將只能得到一個較低的電壓值
，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。
　　應該注意的是邏輯電平不是一個具體的物理量，而是物理量的相對表示。比如，當使用示波器測量一個音響設備的輸出時，你可觀察到一個輸出電壓幅值連續(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備的輸出就是５Ｖ。

表1.1.1 邏輯電平與電壓值的關系

　　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邏輯。在邏輯電平中則使用高電平來表示。事實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16位長數(shù)據(jù)的圖形表示。