同义词数字系统(数字系统)一般指数字电路(进行算术和逻辑运算的电路)
- 中文名
- 数字电路
- 外文名
- digital circuit
- 别 名
- 数字系统,数字逻辑电路
- 构成材料
- 半导体工艺制成的数字集成器件
数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。但其发展比模拟电路发展的更快。从60年代开始,数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。随后发展到中规模逻辑器件;70年代末,微处理器的战击骗出现,使数字集成电路的性能产生质的飞跃。
逻辑门是数字电路中一种重要的逻辑单元电路 。TTL逻辑门电路问世较早,其工艺经过不断改进,仍为主要的邀谅采基本逻辑器件之一。随着CMOS永辣工艺壳照您的发展,TTL的主导地位受说府料到了动摇,有被CMOS器件所取代的趋势。
数字电路或数字集成电路是由许多的逻辑门组成的复杂电路。与模拟电路相比,它主要进行数字信号的处理(即信号以0与1两个状态表示),因此抗干扰能力较强。数字集成电路有各种门电路她踏、触发器以及由它们构成的各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。一个数字系统一般由控制部件和运算部件组成,在时脉的驱动下,控制部件控制运算部件完成所要执行的动作。通过模拟数字转换器、数字模拟转换器,数字电路可以和模拟电路互相连接。
按功能来分:
简称组合电路,它由最基本的逻辑门电路组合而成。特点是:输出值只与当时的输入值有关,即输出惟一地由当时的输入值决定。电路没有记忆功能,输出状态随着输入状态的变化而变化,类似于电阻性电路,如加法器、译码器、编码器、数据选择器等都属于此类。
简称时序电路,它是由最基本的逻辑门电路加上反馈逻辑回路(输出到输入)或器件组合而成的电路,与组合电路最本质的区别在于时序电路具有记忆功能。时序电路的特点是:输出不仅取决于当时的输入值,而且还与电路过去的状态有关。它类似于含储能元件的电感或电容的电路,如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器等电路都是时序电路的典型器件。
按电路有无集成元器件来分,可分为分立元件数字电路和集成数字电路。
1、 同时具有算术运算和逻辑运算功能
2、 实现简单,系统可靠
集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高,集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路,通过编程的方法实现任意的逻辑功能。
数字电路的分类:
数字电路的划分:
后者在任何时候的输出,不仅取决于电路此刻的输入状态,而且与电路过去的状态有关,它们具有记忆功能。
2.按结构分为分立元件电路和集成电路。
后者将元器件及导线制作在半导体硅片上,封装在一个壳体内,并焊出引线的电路。集成电路的集成度是不同的。
数字电路主要研究对象是电路的输出与输入之间的逻辑关系,因而在数字电路中不能采用模拟电路的分析方法,例如,小信号模型分析法。由于数字电路中的器件主要工作在开关状态,因而采用的分析工具主要是逻辑代数,用功能表、真值表、逻辑表达式、波形图等来表达电路的主要功能。
数字电路在正确设计和安装后须经严格的测试方可使用。事实上,在逻辑设计阶段就应该考虑到数字电路的测试。如果对电路的测试目的只是为了检查电路是否发生了故障,则称这种测试为数字电路的故障检测;对电路的逻辑功能的测试称为功能测试或静态测试;对电气特性或时间特性的测试称为动态测试;如果测试的目的不仅是为了检查电路是否有故障,而且还要确定发生故障的部位,则称这种测试为故障定位。
稳定性好:数字电路不像模拟电路那样易受噪声的干扰。