什么是數(shù)字電路_優(yōu)點有哪些
用數(shù)字信號完成對數(shù)字量進行算術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于什么是數(shù)字電路的內(nèi)容，希望大家喜歡!
數(shù)字電路的簡介
數(shù)字電路具有邏輯運算和邏輯處理功能，所以又稱數(shù)字邏輯電路?，F(xiàn)代的數(shù)字電路由半導體工藝制成的若干數(shù)字集成器件構造而成。邏輯門是數(shù)字邏輯電路的基本單元。存儲器是用來存儲二進制數(shù)據(jù)的數(shù)字電路。從整體上看，數(shù)字電路可以分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩大類。從教學方法上看，數(shù)字電路可以分為邵通天和邵通地兩大類。
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，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。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，使用二進制數(shù)字信號，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)，因此極其適合于運算、比較、存儲、傳輸、控制、決策等應用。
2、 實現(xiàn)簡單，系統(tǒng)可靠
以二進制作為基礎的數(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。電路的設計、維修、維護靈活方便，隨著集成電路技術的高速發(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)字電路的應用
數(shù)字電路與數(shù)字電子技術廣泛的應用于電視、雷達、通信、電子計算機、自動控制、航天等科學技術領域。
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，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，它們具有記憶功能。
2、按結構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。
數(shù)字電路的優(yōu)點
電子設備從以模擬方式處理信息，轉到以數(shù)字方式處理信息的原因，主要在以下幾個方面：
穩(wěn)定性好：數(shù)字電路不像模擬電路那樣易受噪聲的干擾。
可靠性高：數(shù)字電路中只需分辨出信號的有與無，故電路的組件參數(shù)，可以允許有較大的變化(漂移)范圍。
可長期存儲：數(shù)字信息可以利用某種媒介，如磁帶、磁盤、光盤等進行長時期的存儲。
便于計算機處理：數(shù)字信號的輸出除了具有直觀、準確的優(yōu)點外，最主要的還是便于利用電子計算機來進行信息的處理。
便于高度集成化：由于數(shù)字電路中基本單元電路的結構比較簡單，而且又允許組件有較大的分散性，這就使我們不僅可把眾多的基本單元做在同一塊硅片上，同時又能達到大批量生產(chǎn)所需要的良率。
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