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用數(shù)字信號(hào)完成對(duì)數(shù)字量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的電路稱為數(shù)字電路，或數(shù)字系統(tǒng)。由于它具有邏輯運(yùn)算和邏輯處理功能，所以又稱數(shù)字邏輯電路。現(xiàn)代的數(shù)字電路由半導(dǎo)體工藝制成的若干數(shù)字集成器件構(gòu)造而成。邏輯門是數(shù)字邏輯電路的基本單元。存儲(chǔ)器是用來(lái)存儲(chǔ)二進(jìn)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(shí)序邏輯電路兩大類。
pace: normal; position: relative; text-transform: none; word-spacing: 0px; zoom: 1; color: rgb(51,51,51); padding-bottom: 0px; padding-top: 0px; font: 500 24px/22px 'Microsoft YaHei', SimHei, Verdana; padding-left: 0px; clear: both; margin: 35px 0px 15px -30px; border-left: rgb(79,156,238) 12px solid; display: block; letter-spacing: normal; padding-right: 0px; background-color: rgb(255,255,255); text-indent: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px">發(fā)展
abel-module="para" style="word-wrap: break-word; margin-bottom: 15px; white-space: normal; text-transform: none; word-spacing: 0px; zoom: 1; color: rgb(51,51,51); font: 14px/24px arial, 宋體, sans-serif; letter-spacing: normal; background-color: rgb(255,255,255); text-indent: 2em; -webkit-text-stroke-width: 0px">從前面的介紹，大家已經(jīng)了解到數(shù)字電路是以二值數(shù)字邏輯為基礎(chǔ)的，其工作信號(hào)是離散的數(shù)字信號(hào)。電路中的電子晶體管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，時(shí)而導(dǎo)通，時(shí)而截止。
數(shù)字電路的發(fā)展與模擬電路一樣經(jīng)歷了由電子管、半導(dǎo)體分立器件到集成電路等幾個(gè)時(shí)代。但其發(fā)展比模擬電路發(fā)展的更快。從60年代開(kāi)始，數(shù)字集成器件以雙極型工藝制成了小規(guī)模邏輯器件。隨后發(fā)展到中規(guī)模邏輯器件；70年代末，微處理器的出現(xiàn)，使數(shù)字集成電路的性能產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。
數(shù)字集成器件所用的材料以硅材料為主，在高速電路中，也使用化合物半導(dǎo)體材料，例如砷化鎵等。
邏輯門是數(shù)字電路中一種重要的邏輯單元電路 。TTL邏輯門電路問(wèn)世較早，其工藝經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)，至今仍為主要的基本邏輯器件之一。隨著CMOS工藝的發(fā)展，TTL的主導(dǎo)地位受到了動(dòng)搖，有被CMOS器件所取代的趨勢(shì)。
近幾年來(lái)，可編程邏輯器件PLD特別是現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA的飛速進(jìn)步，使數(shù)字電子技術(shù)開(kāi)創(chuàng)了新局面，不僅規(guī)模大，而且將硬件與軟件相結(jié)合，使器件的功能更加完善，使用更靈活。
數(shù)字電路或數(shù)字集成電路是由許多的邏輯門組成的復(fù)雜電路。與模擬電路相比，它主要進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的處理（即信號(hào)以0與1兩個(gè)狀態(tài)表示），因此抗干擾能力較強(qiáng)。數(shù)字集成電路有各種門電路、觸發(fā)器以及由它們構(gòu)成的各種組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)一般由控制部件和運(yùn)算部件組成，在時(shí)脈的驅(qū)動(dòng)下，控制部件控制運(yùn)算部件完成所要執(zhí)行的動(dòng)作。通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，數(shù)字電路可以和模擬電路互相連接。
ist" style="white-space: normal; position: relative; text-transform: none; word-spacing: 0px; color: rgb(51,51,51); font: 12px/18px arial, 宋體, sans-serif; letter-spacing: normal; background-color: rgb(255,255,255); text-indent: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px">
分類
按功能來(lái)分：
組合邏輯電路
簡(jiǎn)稱組合電路，它由最基本的邏輯門電路組合而成。特點(diǎn)是：輸出值只與當(dāng)時(shí)的輸入值有關(guān)，即輸出惟一地由當(dāng)時(shí)的輸入值決定。電路沒(méi)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(shí)序邏輯電路
簡(jiǎn)稱時(shí)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(shí)序電路具有記憶功能。時(shí)序電路的特點(diǎn)是：輸出不僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入值，而且還與電路過(guò)去的狀態(tài)有關(guān)。它類似于含儲(chǔ)能元件的電感或電容的電路，如觸發(fā)器、鎖存器、計(jì)數(shù)器、移位寄存器、儲(chǔ)存器等電路都是時(shí)序電路的典型器件。
按電路有無(wú)集成元器件來(lái)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(jìn)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(dǎo)體器件來(lái)分類，可分為雙極型數(shù)字電路和單極型數(shù)字電路。
特點(diǎn)
1、 同時(shí)具有算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算功能
數(shù)字電路是以二進(jìn)制邏輯代數(shù)為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，使用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，既能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算又能方便地進(jìn)行邏輯運(yùn)算（與、或、非、判斷、比較、處理等），因此極其適合于運(yùn)算、比較、存儲(chǔ)、傳輸、控制、決策等應(yīng)用。
2、 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)可靠
以二進(jìn)制作為基礎(chǔ)的數(shù)字邏輯電路，可靠性較強(qiáng)。電源電壓的小的波動(dòng)對(duì)其沒(méi)有影響，溫度和工藝偏差對(duì)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(shí)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(diǎn)之一。電路的設(shè)計(jì)、維修、維護(hù)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(lái)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(jí)、器件級(jí)、部件級(jí)、板卡級(jí)上升到系統(tǒng)級(jí)。電路的設(shè)計(jì)組成只需采用一些標(biāo)準(zhǔn)的集成電路塊單元連接而成。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)的特殊電路還可以使用可編程序邏輯陣列電路，通過(guò)編程的方法實(shí)現(xiàn)任意的邏輯功能。
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(dá)、通信、電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、航天等科學(xué)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(cè)量；后者對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。
數(shù)字電路的劃分：
1.按功能分為組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路兩大類。
前者在任何時(shí)刻的輸出，僅取決于電路此刻的輸入狀態(tài)，而與電路過(guò)去的狀態(tài)無(wú)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(shí)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(guò)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(dú)立的晶體管、電阻等元器件用導(dǎo)線連接起來(lái)的電路。
后者將元器件及導(dǎo)線制作在半導(dǎo)體硅片上，封裝在一個(gè)殼體內(nèi)，并焊出引線的電路。集成電路的集成度是不同的。
分析方法編輯
數(shù)字電路主要研究對(duì)象是電路的輸出與輸入之間的邏輯關(guān)系，因而在數(shù)字電路中不能采用模擬電路的分析方法，例如，小信號(hào)模型分析法。由于數(shù)字電路中的器件主要工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，因而采用的分析工具主要是邏輯代數(shù)，用功能表、真值表、邏輯表達(dá)式、波形圖等來(lái)表達(dá)電路的主要功能。
隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，為了分析、仿真與設(shè)計(jì)數(shù)字電路或數(shù)字系統(tǒng)，還可以采用硬件描述語(yǔ)言，使用如ABEL語(yǔ)言等軟件，借助計(jì)算機(jī)來(lái)分析、仿真與設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)。
測(cè)試技術(shù)
數(shù)字電路在正確設(shè)計(jì)和安裝后須經(jīng)嚴(yán)格的測(cè)試方可使用。事實(shí)上，在邏輯設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該考慮到數(shù)字電路的測(cè)試。如果對(duì)電路的測(cè)試目的只是為了檢查電路是否發(fā)生了故障，則稱這種測(cè)試為數(shù)字電路的故障檢測(cè)；對(duì)電路的邏輯功能的測(cè)試稱為功能測(cè)試或靜態(tài)測(cè)試；對(duì)電氣特性或時(shí)間特性的測(cè)試稱為動(dòng)態(tài)測(cè)試；如果測(cè)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(fā)生故障的部位，則稱這種測(cè)試為故障定位。
電路研究
數(shù)字電路中研究的主要問(wèn)題是輸出信號(hào)的狀態(tài)（“0”或“1”）和輸入信號(hào)（“0”或“1”）之間的邏輯關(guān)系，即電路的邏輯功能。
數(shù)字電路的研究方法是邏輯分析和邏輯設(shè)計(jì)，所需要的工具是邏輯代數(shù)。 （在正邏輯下，“0”是低電平，“1”是高電平，高低電平?jīng)]有明確的界限）
優(yōu)點(diǎn)
電子設(shè)備從以模擬方式處理信息，轉(zhuǎn)到以數(shù)字方式處理信息的原因，主要在以下幾個(gè)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(hào)的有與無(wú)，故電路的組件參數(shù)，可以允許有較大的變化（漂移）范圍。
便于計(jì)算機(jī)處理：數(shù)字信號(hào)的輸出除了具有直觀、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)外，最主要的還是便于利用電子計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行信息的處理。
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