什么是数字电路?数字电路基础知识

时间:2023-03-13来源:佚名

1、数字电路
1.基本概念
:工作在数字信号下的电路统称为数字电路。
2.结构特点:数字电路是以二值数字逻辑为基础的,其中的工作信号是离散的数字信号。电路中的电子器件,如二极管、三极管(BJT)、场效应管(FET)处于开关状态,时而导通,时而截止。
3.组成材料:数字集成器件所用的材料以硅材料为主,在高速电路中,也使用化合物半导体材料,例如砷化镓等。

2、数字电路的发展
1.发展历史
:与模拟电路一样,数字电路经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个阶段。但数字集成电路比模拟集成电路的发展更快,使数字集成电路的性能产生了质的飞跃。
2.器件工艺的发展
:逻辑门是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,至今已成为主要的基本逻辑器件之一。随着MOS工艺特别是CMOS工艺的发展,TTL的主导地位有被CMOS器件所取代的趋势。近年来,可编程逻辑器件(PLD)特别是现场可编程门阵列(FPGA)的飞速进步,使数字电子技术开创了新局面,不仅规模大,而且将硬件与软件相结合,使器件的功能更加完善,使用也更加灵活。

3、数字电路的应用
数字电路在日常生活中的应用很多,尤其是数字电路和计算机技术的发展,使数字电路的应用越来越普遍,它已经被广泛应用于工业、农业、通信、医疗、家用电子等各个领域,如工农业生产中用到的数控机床、温度控制、气体检测、家用冰箱、空调的温度控制、通信用的数字手机以及正在发展中的网络通信、数字化电视等。随着数字电路的发展,其应用将会越来越广泛,它将会深入到生活的每一个角落。

4、 数字电路的分类
按集成度来分,数字集成电路可分为小规模、中规模、大规模、超大规模和甚大规模五类。所谓集成度是指每一芯片所包含的晶体管的个数,表1列出了五类数字集成电路的分类依据。由表可以看出,存储器是基本数字部件之一,集成度很高。利用存储器可以记忆或存储二值数字1或0。存储的数字信息可以取出来分析或直接利用,例如,打印机可从计算机的存储器里取出信息并打印在纸上。

表 1 数字电路的分类

分类 三极管的个数 典型集成电路
小规模 最多10个 逻辑门电路
中规模 10~100 计数器、加法器
大规模 100~1000 小型存储器、门阵列
超大规模 1000~106 大型存储器、微处理器
甚大规模 106以上 可编程逻辑器件、多功能集成电路

5、数字电路的特点

数字电路的信号是不连续变化的数字信号,所以在数字电路中工作的器件多数工作在开关状态,即工作在饱和区和截止区,而放大区只是过渡状态。数字电路的主要研究对象是电路的输入和输出之间的逻辑关系,因而在数字电路中就不能采用模拟电路的分析方法,例如,微变等效电路法等就不适用了。这里的主要分析工具是逻辑代数,表达电路的功能主要用真值表,逻辑表达式及波形图等。

6、数字系统
数字系统的构成如图1所示。

什么是数字电路?数字电路基础知识
图1 数字系统框图
数字系统通常由输入接口、输出接口、数据处理和控制器构成。输入接口和输出接口的主要任务是将模拟量转换为数字量,或将数字量转换为模拟量,处理器的主要作用是控制系统内部各部件的工作,使它们按照一定的程序操作。通常以是否有控制器作为区分功能部件和数字系统的标志,凡是包含控制器且能够按顺序进行操作的系统,无论规模大小,一律称为数字系统。

相关阅读

启动电容跟运行电容之间的区别

启动电容是让单项电机的启动线圈在启动时通电,启动后切断;运行电容是让电机在运行中起到电容补偿,所以启动电容不能少,而运行电容可以不用。 什么样的电容器在电机启动时有启动...
2023-03-31
启动电容跟运行电容之间的区别

一例双速电动机控制电路附定子接线图

分享一个双速电动机控制电路,双速电动机定子接线图,接触器控制的双速电动机电气原理图,双速电动机通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数,从而改变电动...
2023-06-26
一例双速电动机控制电路附定子接线图

关于配电网架空线路、电缆线路故障处理那些事

01 一般要求 故障处理应遵循保人身、保电网、保设备的原则,尽快查明故障地点和原因,消除故障根源,防止故障的扩大,及时恢复用户供电。 故障处理前,应采取措施防止行人接近...
2023-06-25
关于配电网架空线路、电缆线路故障处理那些事

如果发现电工使用这种电线,急忙喊停,不要使用了假电线还不知道

如果发现电工使用这种电线,急忙喊停,不要使用了假电线还不知道!大家都知道电在我们日常生活中的重要性和危险性,如果装修使用到了那些假冒伪劣电缆线,那就真是得是得不偿...
2023-06-11
如果发现电工使用这种电线,急忙喊停,不要使用了假电线还不知道

数字万用表这4种用法,老电工直呼太巧妙了

01 判断线路或器件带不带电 数字的交流电压挡很灵敏,哪怕周围有很小的感应电压都可以有显示。根据这一特点,可以当作测试电笔用。用法如下:将万用表打到AC20V挡,黑表笔悬空,...
2023-06-11

热销商品

加厚abs安全帽电工建筑工地程施工领导监理透气防砸头盔可印字V型

这款加厚ABS安全帽专为电工、建筑工地施工人员、领导及监理设计,采用高强度ABS工程塑料,抗冲击、防砸性能优异,有效保障头部安全。帽体加厚设计,增强耐用性与防护等级...
5.8

欧普led筒灯3w孔灯超薄桶灯吊顶天花灯过道嵌入式洞灯客厅5w

欧普LED筒灯是一款高品质嵌入式照明产品,适用于客厅、过道、吊顶等多种场景。采用优质LED光源,提供3W和5W两种功率选择,光线柔和均匀,显色指数高,有效还原真实色彩。超...
7.45

水口钳高硬度模型剪钳电子钳工业级口水剪斜嘴钳偏口斜口专用钳子

水口钳高硬度模型剪钳是一款工业级精密工具,专为电子、模型制作及精细作业设计。采用优质高碳钢材质,经热处理工艺打造,具备卓越的硬度和耐磨性,可轻松剪切金属引脚、...
4.8

170电子剪钳II 如意斜口钳 工业斜嘴钳水口钳 模型剪塑胶钳尖嘴钳

170电子剪钳II如意斜口钳是一款专业级精密工具,集工业斜嘴钳、水口钳、模型剪、塑胶钳与尖嘴钳功能于一体,适用于电子维修、模型制作、手工艺及精密作业。其采用优...
4.5

安全帽国标工地加厚施工领导透气安全头盔建筑工程监理免费印字

本款安全帽严格遵循国家GB 2811-2019标准,专为建筑工程、工地施工及监理人员设计。采用高强度ABS工程塑料,加厚壳体有效抗冲击,保障头部安全。帽体轻盈透气,内置可调...
10

网站栏目