數字電路基礎


原標題:數字電路基礎
數字電路是利用電源電壓的高電平和低電平分別表示1和0,進而實現信息的表達的電路。以下是對數字電路基礎的詳細介紹:
一、數字電路的基本概念
定義:用數字信號完成對數字量進行邏輯運算和算術運算的電路稱為數字電路,或數字系統。由于它具有邏輯運算和邏輯處理功能,所以又稱數字邏輯電路。
數字信號:隨時間不連續變化的信號,離散變化。與模擬信號(隨時間連續變化的信號)相對。
數值表達:數字電路中采用的是二進制,而在日常生活中,人們常用的數值表達方式是十進制。
二、數字電路的基本組成
MOSFET:目前數字電路基本上都是由MOSFET場效應管構成的。MOSFET是一種在施加電壓后可以像開關一樣工作的半導體器件,有P型MOSFET和N型MOSFET兩種。
邏輯門:數字電路的基本單元電路,如同模擬電路中基本放大電路是模擬電路的基本單元電路。常見的邏輯門包括與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門和同或門等。
三、數字電路的分類
組合邏輯電路:由基本的邏輯門電路組合而成。特點是輸出值只與當前的輸入值有關,即輸出唯一地由當時的輸入值決定。電路沒有記憶功能,輸出狀態隨著輸入狀態的變化而變化,類似于電阻性電路。編碼器、譯碼器、數據選擇器、加法器等都屬于此類電路。
時序邏輯電路:由最基本的邏輯門電路加上反饋邏輯回路(輸出反饋送回輸入)或器件組合而成的電路。與組合邏輯電路最本質的區別在于時序電路具有記憶功能。特點是輸出不僅取決于當時的輸入值,而且還與電路過去的狀態有關,類似于含儲能功能的電容或電感電路。觸發器、寄存器、鎖存器、計數器等都屬于此類電路。
四、數字電路的特點
集成度高:數字電路由半導體工藝制成的數字集成器件構造而成,隨著集成電路技術的高速發展,數字邏輯電路的集成度越來越高。
體積小、功耗低:數字電路具有體積小、功耗低的優點。
設計維修方便:數字電路的設計、維修、維護靈活方便,電路的設計組成只需要采用一些標準的集成電路塊單元連接而成。對于非標準的特殊電路,還可以使用編程邏輯陳列電路,通過編程的方法實現任意的邏輯功能。
五、數字電路的應用
數字電路既能進行算術運算又能方便地進行邏輯運算,因此極其適合于運算、比較、存儲、傳輸、控制等應用。在現代電子系統中,數字電路得到了廣泛的應用,如計算機、通信系統、控制系統等。
綜上所述,數字電路是現代電子系統中的重要組成部分,具有集成度高、體積小、功耗低、設計維修方便等優點。同時,數字電路的應用范圍也越來越廣泛,涉及計算機、通信系統、控制系統等多個領域。
責任編輯:
【免責聲明】
1、本文內容、數據、圖表等來源于網絡引用或其他公開資料,版權歸屬原作者、原發表出處。若版權所有方對本文的引用持有異議,請聯系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方將及時處理。
2、本文的引用僅供讀者交流學習使用,不涉及商業目的。
3、本文內容僅代表作者觀點,拍明芯城不對內容的準確性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保證。讀者閱讀本文后做出的決定或行為,是基于自主意愿和獨立判斷做出的,請讀者明確相關結果。
4、如需轉載本方擁有版權的文章,請聯系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“轉載原因”。未經允許私自轉載拍明芯城將保留追究其法律責任的權利。
拍明芯城擁有對此聲明的最終解釋權。