數(shù)字電路基本知識有哪些
用數(shù)字信號完成對數(shù)字量進行算術(shù)運算和邏輯運算的電路稱為數(shù)字電路,那么你對數(shù)字電路了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關(guān)于數(shù)字電路基本知識的內(nèi)容,希望大家喜歡!
數(shù)字電路的分類
按功能來分:
組合邏輯電路
簡稱組合電路,它由最基本的邏輯門電路組合而成。特點是:輸出值只與當時的輸入值有關(guān),即輸出惟一地由當時的輸入值決定。電路沒有記憶功能,輸出狀態(tài)隨著輸入狀態(tài)的變化而變化,類似于電阻性電路,如加法器、譯碼器、編碼器、數(shù)據(jù)選擇器等都屬于此類。
時序邏輯電路
簡稱時序電路,它是由最基本的邏輯門電路加上反饋邏輯回路(輸出到輸入)或器件組合而成的電路,與組合電路最本質(zhì)的區(qū)別在于時序電路具有記憶功能。時序電路的特點是:輸出不僅取決于當時的輸入值,而且還與電路過去的狀態(tài)有關(guān)。它類似于含儲能元件的電感或電容的電路,如觸發(fā)器、鎖存器、計數(shù)器、移位寄存器、儲存器等電路都是時序電路的典型器件。
按電路有無集成元器件來分,可分為分立元件數(shù)字電路和集成數(shù)字電路。
按集成電路的集成度進行分類,可分為小規(guī)模集成數(shù)字電路(SSI)、中規(guī)模集成數(shù)字電路(MSI)、大規(guī)模集成數(shù)字電路(LSI)和超大規(guī)模集成數(shù)字電路(VLSI)。
按構(gòu)成電路的半導體器件來分類,可分為雙極型數(shù)字電路和單極型數(shù)字電路。
數(shù)字電路的特點
1、 同時具有算術(shù)運算和邏輯運算功能
數(shù)字電路是以二進制邏輯代數(shù)為數(shù)學基礎(chǔ),使用二進制數(shù)字信號,既能進行算術(shù)運算又能方便地進行邏輯運算(與、或、非、判斷、比較、處理等),因此極其適合于運算、比較、存儲、傳輸、控制、決策等應(yīng)用。
2、 實現(xiàn)簡單,系統(tǒng)可靠
以二進制作為基礎(chǔ)的數(shù)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。
3、 集成度高,功能實現(xiàn)容易
集成度高,體積小,功耗低是數(shù)字電路突出的優(yōu)點之一。電路的設(shè)計、維修、維護靈活方便,隨著集成電路技術(shù)的高速發(fā)展,數(shù)字邏輯電路的集成度越來越高,集成電路塊的功能隨著小規(guī)模集成電路(SSI)、中規(guī)模集成電路(MSI)、大規(guī)模集成電路(LSI)、超大規(guī)模集成電路(VLSI)的發(fā)展也從元件級、器件級、部件級、板卡級上升到系統(tǒng)級。電路的設(shè)計組成只需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可編程序邏輯陣列電路,通過編程的方法實現(xiàn)任意的邏輯功能。
數(shù)字電路的應(yīng)用
數(shù)字電路與數(shù)字電子技術(shù)廣泛的應(yīng)用于電視、雷達、通信、電子計算機、自動控制、航天等科學技術(shù)領(lǐng)域。
數(shù)字電路的分類:
包括數(shù)字脈沖電路和數(shù)字邏輯電路。
前者研究脈沖的產(chǎn)生、變換和測量;后者對數(shù)字信號進行算術(shù)運算和邏輯運算。
數(shù)字電路的劃分:
1、按功能分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩大類。
前者在任何時刻的輸出,僅取決于電路此刻的輸入狀態(tài),而與電路過去的狀態(tài)無關(guān),它們不具有記憶功能。常用的組合邏輯器件有加法器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器等。
后者在任何時候的輸出,不僅取決于電路此刻的輸入狀態(tài),而且與電路過去的狀態(tài)有關(guān),它們具有記憶功能。
2、按結(jié)構(gòu)分為分立元件電路和集成電路。
前者是將獨立的晶體管、電阻等元器件用導線連接起來的電路。
后者將元器件及導線制作在半導體硅片上,封裝在一個殼體內(nèi),并焊出引線的電路。集成電路的集成度是不同的。
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