數位電路 百科總結

2021-09-25 16:54:54 字數 2867 閱讀 5545

1.發展

2.分類

3.特點

4.應用

5.分析方法

6.測試技術

7.電路研究

8.優點

數位電路 是以 二值數字邏輯為基礎的,其 『工作訊號』 是離散的數碼訊號。電路中的電子電晶體工作於 開關 狀態,時而導通、時而截至。

「數電」 的發展與 「模電」一樣經歷了由:①電子管、②半導體分立器件、③積體電路等幾個時代。

但數電比模電發展的更快,

從60年代開始,數字整合器件以雙型工藝製成了小規模邏輯器件。隨後發展到中規模邏輯器件

70年代末,微處理器的出現,使數字積體電路的效能產生質的飛躍。

數字整合器所用的材料以矽材料為主,在高速電路中,也使用化合物半導體材料,例如:砷化鎵等。

邏輯門是數位電路中一種重要的邏輯單元電路,ttl邏輯門問世較早,其工藝經過不斷改進,至今仍為主要的基本邏輯器件之一。

隨著cmos工藝的發展,ttl有被cmos器件所取代的趨勢。

近幾年,可程式設計邏輯器件pld特別是現場可程式設計門陳列fpga的的飛速進步,使數字電子奇數開創了心的局面,不僅規模大,而且將硬體與軟體結合,使器件的功能更加完善,使用更靈活。

數位電路或數字積體電路是由許多的邏輯門組成的複雜電路。與模電相比較,它主要進行數碼訊號的處理(既訊號以0與1兩個狀態表示),因此抗干擾能力較強。 數字積體電路有各種閘電路、觸發器以及由它們構成的各種組合邏輯電路和時序邏輯電路。

乙個數字系統一般由控制部件和運算部件組成,在時脈的驅動下,控制部件控制運算部件完成所要執行的動作。 通過模擬數字轉換器、數字模擬轉換器,數位電路可以和模擬電路互相連線。

按功能來分:

按電路有無整合原件來分:

按積體電路的整合度來分:

按構成電路的半導體器件來分:

.特點說明

同時具有算術運算和邏輯運算的功能

數位電路是以二進位制邏輯代數為數學基礎,使用二進位制數碼訊號,既能進行算術運算又能方便地進行邏輯運算(與、或、非、判斷、比較、處理等),因此極其適合於運算、比較、儲存、傳輸、控制、決策等應用。

實現簡單,系統可靠

以二進位製作為基礎的數字邏輯電路,可靠性較強。電源電壓的小的波動對其沒有影響,溫度和工藝偏差對其工作的可靠性影響也比模擬電路小得多。

整合度高,功能實現容易

整合度高,體積小,功耗低是數位電路突出的優點之一。電路的設計、維修、維護靈活方便,隨著積體電路技術的高速發展,數字邏輯電路的整合度越來越高,積體電路塊的功能隨著小規模積體電路(ssi)、中規模積體電路(msi)、大規模積體電路(lsi)、超大規模積體電路(vlsi)的發展也從元件級、器件級、部件級、板卡級上公升到系統級。電路的設計組成只需採用一些標準的積體電路塊單元連線而成。對於非標準的特殊電路還可以使用可程式設計序邏輯陣列電路,通過程式設計的方法實現任意的邏輯功能。––

數位電路與數字電子技術廣泛應用於 電視、雷達、通訊、電子計算機、自動控制、航天等技術領域

數位電路主要研究物件是電路的輸出與輸入之間的邏輯關係,因而在數位電路中不能採用模擬電路的分析方法,例如,小訊號模型分析法。

由於數位電路中的器件主要工作在開關狀態,因而採用的分析工具主要是邏輯代數,用功能表、真值表、邏輯表示式、波形圖等來表達電路的主要功能。

隨著計算技術的發展,為了分析、**與設計數位電路或數字系統,還可以採用硬體描述語言,使用如abel語言等軟體,借助計算機來分析、**與設計數字系統。

數位電路在正確設計和安裝後須經嚴格的測試方可使用。事實上,在邏輯設計階段就應該考慮到數位電路的測試。

如果對電路的測試目的只是為了檢查電路是否發生了故障,則稱這種測試為數位電路的故障檢測;

對電路的邏輯功能的測試稱為功能測試或靜態測試;

對電氣特性或時間特性的測試稱為動態測試;

如果測試的目的不僅是為了檢查電路是否有故障,而且還要確定發生故障的部位,則稱這種測試為故障定位。

數位電路中研究的主要問題是輸出訊號的狀態(「0"或"1」)和輸入訊號(「0"或"1」)之間的邏輯關係,即電路的邏輯功能。

數位電路的研究方法是邏輯分析和邏輯設計,所需要的工具是邏輯代數。 (在正邏輯下,"0"是低電平,"1"是高電平,高低電平沒有明確的界限)

優點

描述穩定性好

數位電路不像模擬電路那樣易受雜訊的干擾。

可靠性高

數位電路中只需分辨出訊號的有與無,故電路的元件引數,可以允許有較大的變化(漂移)範圍。

可長期儲存

數字資訊可以利用某種媒介,如磁帶、磁碟、光碟等進行長時期的儲存。

便於計算機處理

數碼訊號的輸出除了具有直觀、準確的優點外,最主要的還是便於利用電子計算機來進行資訊的處理。

便於高度整合化

由於數位電路中基本單元電路的結構比較簡單,而且又允許元件有較大的分散性,這就使我們不僅可把眾多的基本單元做在同一塊矽片上,同時又能達到大批量生產所需要的良率。––

數位電路簡介

數位電路業務是一種直接在電信傳輸網上進行數碼訊號傳送的業務,是基於準同步數字傳輸網路 pdh 同步數字傳輸網路 sdh 等先進光纖數字傳輸技術組建的寬頻核心傳送網路,利用各種新的傳輸技術進行高速數碼訊號傳送的業務。該業務可向使用者提供2mbit s 2.5gbit s各種傳輸速率的全透明電路,為客戶...

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