Что такое цифровые логические схемы. Как работают логические элементы. Какие бывают типы цифровых схем. Где применяются цифровые логические схемы. Чем отличаются цифровые схемы от аналоговых.
Что такое цифровые логические схемы и как они работают
Цифровые логические схемы представляют собой электронные устройства, которые обрабатывают дискретные значения сигналов, как правило «0» и «1». Они являются основой всех современных цифровых устройств и компьютеров.
Ключевые особенности цифровых логических схем:
- Используют двоичную систему счисления (0 и 1)
- Состоят из логических элементов (вентилей)
- Выполняют логические операции над входными сигналами
- Имеют дискретные уровни напряжения на выходе (обычно 0В и 5В)
- Не имеют внутренней памяти (комбинационные схемы)
Базовыми компонентами цифровых схем являются логические элементы или вентили. Они выполняют простейшие логические функции, такие как И, ИЛИ, НЕ. Комбинируя эти элементы, можно создавать более сложные схемы для решения различных задач.
Основные типы логических элементов
Рассмотрим основные типы логических элементов, являющихся «кирпичиками» цифровых схем:
Инвертор (НЕ)
Инвертор выполняет операцию логического отрицания. Он имеет один вход и один выход. Если на входе 0, на выходе будет 1, и наоборот.
Элемент И
Элемент И дает на выходе 1 только если на всех его входах присутствует 1. В остальных случаях на выходе будет 0.
Элемент ИЛИ
Элемент ИЛИ выдает на выходе 1, если хотя бы на одном из входов присутствует 1. Только когда на всех входах 0, на выходе также будет 0.
Элемент Исключающее ИЛИ
Этот элемент дает на выходе 1, если на его входах разные значения (0 и 1). Если на входах одинаковые значения, на выходе будет 0.
Преимущества использования цифровых схем
Почему цифровые схемы получили такое широкое распространение? Вот основные преимущества цифровых схем по сравнению с аналоговыми:
- Высокая помехоустойчивость
- Простота хранения и передачи информации
- Высокая точность и отсутствие искажений при обработке сигналов
- Возможность создания сложных алгоритмов обработки данных
- Низкое энергопотребление
- Высокая степень интеграции (миллионы элементов на кристалле)
Эти преимущества обусловили повсеместное использование цифровых схем в современной электронике.
Основные типы цифровых логических схем
Выделяют следующие основные типы цифровых логических схем:
Комбинационные схемы
Комбинационные схемы не имеют памяти. Их выходные сигналы в каждый момент времени определяются только текущими входными сигналами. К ним относятся:
- Шифраторы и дешифраторы
- Мультиплексоры и демультиплексоры
- Компараторы
- Сумматоры
Последовательностные схемы
Последовательностные схемы обладают памятью, их выходные сигналы зависят не только от текущих входных сигналов, но и от предыдущих состояний. Примеры:
- Триггеры
- Регистры
- Счетчики
- Запоминающие устройства
Программируемые логические устройства
Программируемые логические устройства (ПЛУ) позволяют реализовать произвольные логические функции путем программирования. К ним относятся:
- Программируемые логические матрицы (ПЛМ)
- Программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС)
- Микроконтроллеры
Применение цифровых логических схем
Цифровые логические схемы нашли широчайшее применение в современной электронике и вычислительной технике. Вот некоторые области их использования:
- Микропроцессоры и микроконтроллеры
- Оперативные и постоянные запоминающие устройства
- Цифровая обработка сигналов
- Системы управления
- Телекоммуникационное оборудование
- Измерительные приборы
- Бытовая электроника
Практически любое современное электронное устройство содержит в себе цифровые логические схемы в том или ином виде.
Сравнение цифровых и аналоговых схем
Чтобы лучше понять особенности цифровых схем, сравним их с аналоговыми:
| Параметр | Цифровые схемы | Аналоговые схемы |
|---|---|---|
| Представление сигнала | Дискретные уровни (0 и 1) | Непрерывный диапазон значений |
| Помехоустойчивость | Высокая | Низкая |
| Точность | Очень высокая | Ограниченная |
| Сложность алгоритмов | Практически не ограничена | Ограничена |
| Энергопотребление | Низкое | Высокое |
Как видно из сравнения, цифровые схемы имеют ряд существенных преимуществ перед аналоговыми. Однако в некоторых приложениях, таких как обработка сигналов в реальном времени, аналоговые схемы по-прежнему находят применение.
Проектирование цифровых логических схем
Проектирование цифровых логических схем — сложный процесс, включающий несколько этапов:
- Разработка алгоритма работы устройства
- Создание функциональной схемы
- Минимизация логических функций
- Выбор элементной базы
- Создание принципиальной схемы
- Моделирование и отладка
- Разработка печатной платы
Современные средства автоматизированного проектирования (САПР) значительно упрощают этот процесс, позволяя быстро создавать и тестировать сложные цифровые схемы.
Заключение
Цифровые логические схемы являются фундаментом современной электроники и вычислительной техники. Они позволяют создавать сложные устройства обработки информации, обладающие высокой точностью, надежностью и эффективностью. Понимание принципов работы цифровых схем необходимо для разработки современных электронных устройств.
Введение в цифровую схемотехнику — тест 3
Главная / Аппаратное обеспечение / Введение в цифровую схемотехнику / Тест 3
Упражнение 1:
Номер 1
Какую функцию выполняет инвертор?
Ответ:
 (1) позволяет подавать один сигнал на много входов 
 (2) изменяет уровень входного сигнала на противоположный 
 (3) изменяет уровень выходного сигнала  
Номер 3
Как называются наиболее простые цифровые микросхемы?
 (1) вентили 
 (2) логические элементы 
 (3) комбинационные микросхемы 
Упражнение 2:
Номер 1
Укажите отечественное обозначение микросхем инверторов
Ответ:
 (1) ЛН 
 (2) ЛА 
 (3) ЛП 
Номер 2
Сколько обычно бывает инверторов в одном корпусе микросхемы?
Ответ:
 (1) 1 
 (2) 6 
 (3) 12 
Номер 3
Какого типа может быть выход инвертора?
Ответ:
 (1) 2С 
 (2) ОК 
 (3) 3С 
Упражнение 3:
Номер 1
Укажите области применения инверторов
Ответ:
 (1) увеличение нагрузочной способности сигнала 
 (2) изменение полярности сигнала 
 (3) изменение полярности фронта сигнала 
Номер 2
Укажите основные области применения инверторов
Ответ:
 (1) для кодирования сигнала 
 (2) изменение полярности сигнала 
 (3) изменение полярности фронта сигнала 
Номер 3
В каких случаях применяются инверторы?
Ответ:
 (1) когда необходимо получить незначительную задержку сигнала 
 (2) в схемах генераторов прямоугольных импульсов 
 (3) когда какой-то сигнал надо подать на много входов, а выходной ток источника сигнала недостаточен 
Упражнение 4:
Номер 1
Для каких инверторов необходимо включение выходного нагрузочного резистора pull-up?
Ответ:
 (1) с выходом ОК 
 (2) с выходом 2С 
 (3) для всех Номер 2
Какова обычно величина сопротивления нагрузочного резистора pull-up?
Ответ:
 (1) 1 Ом 
 (2) порядка сотен Ом — единиц кОм 
 (3) величина резистора не имеет значения 
Номер 3
Укажите инверторы с повышенным выходным напряжением
Ответ:
 (1) ЛН5 
 (2) ЛН2 
 (3) ЛН3 
Упражнение 5:
Номер 1
Для чего используются буферы?
Ответ:
 
 (2) для получения двунаправленных линий 
 (3) для мультиплексирования сигналов 
Номер 2
Какие буферы можно использовать для увеличения нагрузочной способности сигнала?
Ответ:
 (1) с выходом ОК 
 (2) с повышенным выходным током и выходом 2С 
 (3) с выходом 3С 
Номер 3
Какие буферы используются для получения двунаправленных линий?
Ответ:
 (1) с выходом ОК 
 (2) с выходом 2С 
 (3) с выходом 3С 
Упражнение 6:
Номер 1
Что такое двунаправленные линии?
Ответ:
 (1) линии, сигналы по которым могут распространяться в двух противоположных направлениях 
 (2) линии, сигналы по которым передаются в разные моменты времени 
 (3) линии, которые идут от одного выхода к одному или нескольким входам 
Номер 2
Что такое мультиплексирование?
Ответ:
 (1) одновременное подключение нескольких выходов 
 (2) распространение сигналов в двух противоположных направлениях 
 (3) передача разных сигналов по одним и тем же линиям в разные моменты времени 
Номер 3
Что такое однонаправленные линии?
Ответ:
 (1) линии, сигналы по которым передаются в разные моменты времени 
 (2) линии, которые идут от одного выхода к одному или нескольким входам 
 (3) линии, к которым могут одновременно подключаться несколько выходов и несколько входов 
Упражнение 7:
Номер 1
Как можно подключить нагрузочный резистор на отключаемом выходе буферов?
Ответ:
 (1) между выходом 3С и напряжением питания 
 (2) между двумя выходами 
 (3) между выходом и землей 
Номер 2
В каком случае вход, подключенный к отключенному выходу буфера, оказывается подвешенным?
Ответ:
 (1) в любом случае 
 (2) при подключении нагрузочного резистора 
 (3) при отсутствии нагрузочного резистора 
Номер 3
Для чего применяются нагрузочные резисторы на отключаемом выходе буферов?
Ответ:
 (1) для предотвращения сбоев в работе схемы 
 (2) для того, чтобы не оказалось подвешенного входа 
 (3) чтобы увеличить задержку сигнала 
Упражнение 8:
Номер 1
Как можно организовать двунаправленную передачу?
Ответ:
 (1) на основе однонаправленных буферов 
 (2) с помощью двунаправленных буферов 
 (3) с помощью буферов с инверсией 
Номер 2
Для чего применяется микросхема ЛП8?
Ответ:
 (1) для обработки групп сигналов 
 (2) для замены буферов с выходом ОК 
 (3) для обработки одиночных сигналов 
Номер 3
Для чего применяются двунаправленные буферы?
Ответ:
 (1) для организации однонаправленной передачи 
 (2) для организации двунаправленной передачи 
 (3) для замены буферов с выходом ОК 
Упражнение 9:
Номер 1
Укажите обозначение логической функции ИОтвет:
 (1) ЛА 
 (2) ЛИ 
 (3) AND 
 (4) NOR 
Номер 2
Укажите обозначение логической функции И-НЕОтвет:
 (1) ЛА 
 (2) NAND 
 (3) ЛЛ 
 (4) OR 
Номер 3
Укажите обозначение логической функции ИЛИОтвет:
 (1) OR 
 (2) NOR 
 (3) ЛИ 
 (4) ЛА 
Упражнение 10:
Номер 1
Когда элемент И формирует на выходе единицу?
Ответ:
 (1) когда на всех входах — нули 
 (2) когда на всех его входах присутствуют единицы 
 (3) когда хотя бы на одном из входов присутствует единица 
Номер 2
Когда элемент ИЛИ формирует на выходе нуль?Ответ:
 (1) когда на всех входах — нули 
 (2) когда хотя бы на одном из входов присутствует нуль 
 (3) когда хотя бы на одном из входов присутствует единица 
Номер 3
Когда элемент И-НЕ формирует на выходе нуль?Ответ:
 (1) когда на всех входах — единицы 
 (2) когда на всех входах — нули 
 (3) когда хотя бы на одном из входов присутствует единица 
Упражнение 11:
Номер 1
В каких случаях элементИвыполняет функциюИЛИ?
Ответ:
 (1) в случае отрицательной логики 
 (2) в случае положительной логики 
 (3) ни в каких 
Номер 2
В каких случаях элементИЛИвыполняет функциюИ?
Ответ:
 (1) в случае отрицательной логики 
 (2) в случае положительной логики 
 (3) ни в каких 
Номер 3
Какую функцию выполняет элемент И в случае отрицательной логики?Ответ:
 (1) ИЛИ 
 (2) И-НЕ 
 (3) ИЛИ-НЕ 
Упражнение 12:
Номер 1
Как смешать два сигнала, каждый из которых может быть разрешен или запрещен? Пусть полярность входных сигналов и сигналов разрешения — положительная, а выходной сигнал должен быть отрицательным
Ответ:
 (1) надо взять два двухвходовых элемента И и смешать их выходные сигналы с помощью двухвходового элемента ИЛИ-НЕ 
 (2) нужно взять трехвходовой элемент И, инвертор для отрицательного входного сигнала и двухвходовой элемент ИЛИ 
 (3) смешать два сигнала невозможно 
Номер 2
Как смешать два отрицательных сигнала и один положительный сигнал, причем результирующий сигнал может быть разрешен или запрещен.Полярность сигнала разрешения — отрицательная, полярность выходного сигнала — отрицательная
Полярность сигнала разрешения — отрицательная, полярность выходного сигнала — отрицательнаяОтвет:
 (1) надо взять два двухвходовых элемента И и смешать их выходные сигналы с помощью двухвходового элемента ИЛИ-НЕ 
 (2) нужно взять трехвходовой элемент И, инвертор для положительного входного сигнала и двухвходовой элемент ИЛИ 
 (3) смешать сигналы невозможно 
Номер 3
Как использовать элементыИ,И-НЕ,ИЛИ,ИЛИ-НЕв качестве инверторов или повторителей?
Ответ:
 (1) никак 
 (2) объединить входы 
 (3) на неиспользуемые входы подать сигнал нужного уровня 
Главная / Аппаратное обеспечение / Введение в цифровую схемотехнику / Тест 3
НОУ ИНТУИТ | Лекция | Простейшие логические элементы
< Лекция 2 || Лекция 3: 123456 || Лекция 4 >
Аннотация: В лекции рассматриваются принципы работы, характеристики и типовые схемы включения простейших логических
элементов — инверторов, буферов, элементов И и ИЛИ, а также приводятся схемотехнические решения, позволяющие
реализовать на их основе часто встречающиеся функции.
Ключевые слова: gate, логический, выход, связь, таблица истинности, быстродействие, мощность, инвертор, invertible, инвертирование, Z-резистор, pull, фронт сигнала, проводного или, повторитель, буфер, инверторы, мультиплексирование, двунаправленные линии, мультиплексор, буфер однонаправленный, буфер двунаправленный, управляющий сигнал, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, NAND, отрицательный сигнал, положительный сигнал, логическая модель, уровень представления
Изучение базовых элементов цифровой электроники мы начнем с наиболее простых, а затем будем рассматривать все более сложные. Примеры применения каждого следующего элемента будут опираться на все элементы, рассмотренные ранее. Таким образом, будут постепенно даны главные принципы построения довольно сложных цифровых устройств.
Логические элементы (или, как их еще называют, вентили, «gates») — это наиболее простые цифровые микросхемы.
Именно в этой простоте и состоит их отличие от других микросхем.
Как правило, в одном корпусе микросхемы может
располагаться от одного до шести одинаковых логических элементов. Иногда в одном корпусе могут располагаться и
разные логические элементы.
Обычно каждый логический элемент имеет несколько входов (от одного до двенадцати) и один выход. При этом связь между выходным сигналом и входными сигналами (таблица истинности) предельно проста. Каждой комбинации входных сигналов элемента соответствует уровень нуля или единицы на его выходе. Никакой внутренней памяти у логических элементов нет, поэтому они относятся к группе так называемых комбинационных микросхем. Но в отличие от более сложных комбинационных микросхем, рассматриваемых в следующей лекции, логические элементы имеют входы, которые не могут быть разделены на группы, различающиеся по выполняемым ими функциям.
Главные достоинства логических элементов, по сравнению с другими цифровыми микросхемами, — это их высокое
быстродействие (малые времена задержек), а также малая потребляемая мощность (малый ток потребления).
Поэтому
в тех случаях, когда требуемую функцию можно реализовать исключительно на логических элементах, всегда имеет
смысл проанализировать этот вариант. Недостаток же их состоит в том, что на их основе довольно трудно реализовать
сколько-нибудь сложные функции. Поэтому чаще всего логические элементы используются только в качестве дополнения к
более сложным, к более «умным» микросхемам. И любой разработчик обычно стремится использовать их как можно меньше
и как можно реже. Существует даже мнение, что мастерство разработчика обратно пропорционально количеству используемых
им логических элементов. Однако это верно далеко не всегда.
Инверторы
Самый простой логический элемент — это инвертор (логический элемент НЕ, «inverter»), уже упоминавшийся
в
«Базовые понятия цифровой электроники»
. Инвертор выполняет простейшую логическую функцию — инвертирование, то есть изменение
уровня входного сигнала на противоположный.
Он имеет всего один вход и один выход. Выход инвертора может
быть типа 2С или типа ОК. На рис. 3.1 показаны условные обозначения инвертора, принятые у нас и за рубежом,
а в табл. 3.1 представлена таблица истинности инвертора.
Рис. 3.1. Условные обозначения инверторов: зарубежные (слева) и отечественные (справа)
В одном корпусе микросхемы обычно бывает шесть инверторов. Отечественное обозначение микросхем инверторов
— «ЛН». Примеры: КР1533ЛН1 (SN74ALS04) — шесть инверторов с выходом 2С, КР1533ЛН2 (SN74ALS05) —
шесть инверторов с выходом ОК. Существуют также инверторы с выходом ОК и с повышенным выходным током
(ЛН4), а также с повышенным выходным напряжением (ЛН3, ЛН5). Для инверторов с выходом ОК необходимо
включение выходного нагрузочного резистора pull-up. Его минимальную величину можно рассчитать очень
просто: R < U/IOL, где U — напряжение питания, к которому подключается резистор.
Обычно величина
резистора выбирается порядка сотен Ом — единиц кОм.
| Вход | Выход |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
Две основные области применения инверторов — это изменение полярности сигнала и изменение полярности
фронта сигнала (рис. 3.2). То есть из положительного входного сигнала инвертор делает отрицательный
выходной сигнал и наоборот, а из положительного фронта входного сигнала — отрицательный фронт
выходного сигнала и наоборот. Еще одно важное применение инвертора — буферирование сигнала (с инверсией),
то есть увеличение нагрузочной способности сигнала.
Это бывает нужно в том случае, когда какой-то сигнал
надо подать на много входов, а выходной ток источника сигнала недостаточен.
Рис. 3.2. Инверсия полярности сигнала и инверсия полярности фронта сигнала
Дальше >>
< Лекция 2 || Лекция 3: 123456 || Лекция 4 >
Цифровые логические схемы: определение, применение и типы
Содержание
В настоящее время компьютеры и другие цифровые устройства основаны на электронных схемах. Если вы ничего не знаете о цифровых схемах, не волнуйтесь, мы здесь для вас.
Цифровые схемы состоят из транзисторов и других компонентов для создания логических элементов. Логические элементы можно комбинировать для создания логических схем, таких как сумматоры, мультиплексоры, счетчики и декодеры, которые решают определенные задачи, такие как сложение чисел или декодирование входной строки в осмысленный выход.
Цифровые схемы являются основой компьютеров. Они используются для различных целей, начиная от простых логических вентилей и заканчивая сложными микропроцессорами, отвечающими за выполнение инструкций на компьютере.
Расскажите нам больше о цифровых логических схемах с помощью этой статьи:
Цифровые логические схемы являются основой цифровых систем. Эти логические схемы представляют собой набор логических вентилей, которые показывают логическую эквивалентность между двумя разными группами двоичных чисел.
Эти цифровые логические схемы используют 0 и 1 для условий включения/выключения, где 0 означает состояние включения, а 1 — состояние отключения.
Цифровые логические схемы — это цифровые устройства, которые используют логические вентили, АЛУ, микропроцессоры, ОЗУ, ПЗУ для управления другими схемами. Это особая форма логической схемы, которая обрабатывает числовые значения 0 и 1.
Как работают цифровые схемы? Цифровая схема преобразует ряд чисел в другой ряд чисел.
Он предназначен для предоставления только одного выхода для любого заданного входа, и на выходе будет либо 0 В, либо 5 В. Это схема, которая использует дискретные значения напряжения для представления данных.
Наиболее распространенные цифровые схемы основаны на двоичной системе счисления, хотя в некоторых системах используются недвоичные значения. Цифровая схема содержит переключатели, которые либо включены, либо выключены. Он обрабатывает информацию как последовательность «1» и «0».
Почему мы используем цифровые схемы? Цифровая схема — это электронная схема, которая использует дискретные количества информации, такие как логические уровни (т.
е. не непрерывный диапазон, как аналоговый сигнал), для обработки информации и выполнения функций. Мы используем цифровую схему, потому что она может изменять уровень напряжения от 0В до 5В, что очень удобно для использования с микроконтроллером.
Цифровая схема — это способ хранения информации. Он использует двоичный код, в котором всего две цифры: ноль и единица. Цифровые схемы используются в калькуляторах, компьютерах, телевизорах и многих других устройствах.
Почему цифровые схемы также называют логическими схемами?Цифровые схемы также называют логическими схемами, поскольку они выполняют логические операции над цифровыми сигналами. Цифровые схемы используют логические элементы, такие как И, ИЛИ, НЕ, НЕ-И и ИЛИ, для выполнения необходимых цифровых операций.
Цифровая схема — это схема, содержащая цифровую логику. Цифровые схемы являются наиболее распространенной физической реализацией булевой алгебры и двоичной арифметики и лежат в основе всех современных компьютеров.
Это связано с тем, что цифровые схемы в основном используются для обработки данных, которые имеют только два значения, например, истинное или ложное.
Другими словами, можно сказать, что основной функцией цифровой схемы является обработка информации, управляющей двоичной системой. Цифровые схемы называются логическими, потому что они выполняют логические операции и дают результаты, которые можно интерпретировать как истинные или ложные.
Каковы основные концепции цифровых схем и систем?Цифровая схема, также известная как цифровая электроника, представляет собой отрасль электроники, которая выполняет различные задачи для выполнения множества требований с помощью цифровых сигналов. В основном эта схема используется для преодоления недостатков аналоговых систем.
Аналоговые системы медленнее, и полученные данные могут содержать ошибку. Схема разработана с использованием двоичных логических элементов, таких как ИЛИ, исключающее ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ, И.
Эти логические элементы известны выполнением логических операций.
Эта конструкция помогает схеме переходить из одного состояния в другое. Входной сигнал, используемый для этой схемы, имеет цифровую форму, которая представляет собой двоичный формат 0 и 1.
Схема может быть двух видов: комбинационная или последовательная. Сначала он был запущен путем разработки более поздних электронных ламп, транзисторно-транзисторной логики TTL, логики с эмиттерной связью и логических реле CMOS.
Основные строительные блоки цифровых схем:Логические элементы являются основным компонентом цифровых схем, которые могут выполнять преобразование двоичной информации. Цифровая схема содержит сеть из нескольких логических вентилей, которые взаимосвязаны друг с другом.
Каждые ворота имеют свой символ, которым они представлены, и алгебраическая функция определяет их работу. Таблица истинности может определить связь между выходными и входными переменными каждого вентиля.
Временная диаграмма определяет возвратно-поступательное движение сигнала логических вентилей.
Интегральная схема является пульсом многих поколений современных инноваций в области электроники. Многие компании участвуют в проектировании, чтобы работать лучше, а также в разработке и производстве, чтобы предоставить больше новых кремниевых технологий, благодаря которым инженеры могут создавать новые ИС с хорошим функциональным оборудованием с хорошей производительностью и мощностью, новыми и лучшими электронными инновациями.
Ожидается, что глобальный объем данных увеличится с 897 эксабайт в 2020 году до 392 540 эксабайт к 2030 году, поскольку бизнес становится все более цифровым и, таким образом, поглощает и создает данные.
И ИС будут расти только тогда, когда они будут увеличиваться и расти во всем мире, как космические ракеты. Чтобы поставлять больше и производить больше, нам нужен хороший поставщик и надежный партнер, преданный делу компании, который предлагает лучшее решение на сегодняшний день и обеспечивает более совершенную разработку новых технологий, чтобы сделать компании более успешными.
Типы цифровых логических схем:Кратко остановимся на некоторых типах цифровых логических схем:
1. Синхронные системы:каждый компонент системы в данный момент определяет состояние во все последующие моменты времени. Асинхронная система — это система, в которой события и процессы происходят регулярно и повторяются.
Синхронные системы включают часы, наши циркадные ритмы и периодические явления, такие как приливы и волны. В электронике асинхронная система — это система, в которой временное поведение различных элементов связано друг с другом.
Время событий в синхронных системах зависит от часов сигналов.
Асинхронные системы отправляют сообщения и выполняют операции параллельно без необходимости ждать ответа. Это означает, что разные процессы могут происходить одновременно; то есть несколько функций могут выполняться одновременно.
Асинхронный означает отсутствие или возможность появления одновременно. Асинхронная система — это набор взаимодействующих частей, которые не имеют общего состояния и поэтому могут выполняться независимо.
3. Комбинационные логические схемы:Комбинационная логика — это форма цифровой логики, в которой входной шаблон применяется к схеме, а выходной шаблон зависит только от этого входного шаблона. Логические элементы, несомненно, являются одним из самых основных и важных строительных блоков цифровых схем.
Они обычно используются для выполнения операций с двоичными сигналами. С другой стороны, комбинированные логические схемы — это электронные или компьютерные схемы, предназначенные для реализации булевых функций или логических процедур.
Эти схемы представляют собой схемы, которые выполняют свои операции только с входными сигналами.
4. Последовательные сети:Сеть последовательности — это тип эквивалентной сети баланса, который используется для системы баланса мощности. Инвестиции и предполагаемые рабочие условия устанавливаются таким образом, чтобы в напряжении и токе могла присутствовать только одна составляющая последовательности.
Эти сети используются для расчета несимметричных повреждений, присутствующих в различных частях или точках сети энергосистемы.
Схемы аналого-цифровых преобразователейАналого-цифровые преобразователи (АЦП) и цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) — это схемы, преобразующие один вид информации в другой.
Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) представляет собой электронную схему, преобразующую аналоговый сигнал в цифровую форму. Другое преобразование, известное как цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), преобразует цифровое слово в аналоговый сигнал.
Вместе эти две схемы используются во многих приложениях, включая хранение, передачу и обработку данных. Он преобразует непрерывный поток аналоговых значений в дискретные цифровые значения. Затем это цифровое представление сохраняется в памяти или обрабатывается другими цифровыми системами.
Аналоговые и цифровые схемы :Аналоговые и цифровые схемы являются основными строительными блоками всей современной электроники. Ключевое различие между аналоговой и цифровой электроникой заключается в представлении информации в виде сигналов.
Цифровые схемы представляют информацию в виде различных значений напряжения, таких как 0 В и 5 В, которые соответствуют «ложь» и «истина» в булевой логической системе. Аналоговая схема — это схема, которая представляет информацию в виде непрерывного диапазона напряжения.
Аналоговая схема — это схема, которая использует непрерывный диапазон значений для передачи информации. Напротив, цифровая схема представляет информацию дискретными шагами или уровнями.
Цифровые схемы и цифровая электроника — это одно и то же, но они используются по-разному. Оба метода манипулируют двоичными сигналами для создания логических функций, но они также генерируют переключающие схемы или логические вентили в цифровой электронике.
Цифровая электроника в основном основана на уровнях напряжения. Цифровые схемы, с другой стороны, преобразуют сигналы в форму, которую может обработать компьютер или микропроцессор. Он использует логические вентили для управления цифровыми сигналами.
С другой стороны, цифровые схемы — это устройства, которые используются для выполнения логических операций с цифровыми сигналами с использованием этих логических элементов. Цифровые схемы — это электрические схемы, в которых используются дискретные уровни напряжения, такие как двоичная (с основанием 2) логика.
Наиболее распространенный тип схем в компьютерных системах.
Напротив, цифровая электроника — это электронные схемы, используемые для создания цифровых схем (например, компьютеров).
Цифровая электроника имеет дело с цифровыми интегральными схемами (ИС), которые выполняют определенные вычислительные функции с использованием двоичных чисел. Цифровые схемы в основном состоят из логических вентилей.
Их также называют комбинационными схемами, потому что выходы зависят исключительно от текущих входов и не зависят от истории входов.
Цифровые ИС содержат множество транзисторов, резисторов, конденсаторов, диодов и т. д., предназначенных для выполнения определенных операций, таких как сложение, умножение, сдвиг и т. д.
Что такое проектирование цифровых интегральных схем? Проектирование цифровых интегральных схем — это процесс проектирования схем, выполняющих логические операции с использованием цифровых схем. Это делается путем создания двух или более электронных устройств и их соединения проводами.
Наиболее распространенная цифровая логическая система представляет собой набор транзисторов, соединенных в последовательность логических элементов, управляющих двоичными числами (0 и 1).
Эти двоичные числа представляют информацию, которую будет обрабатывать схема.
Процесс проектирования аналоговых и цифровых схем. Он предполагает междисциплинарный подход к области электротехники. Целью этой деятельности является предоставление новых электронных продуктов или обновление существующих продуктов.
Проектирование цифровых интегральных схем — это метод проектирования электронных схем, с помощью которого цифровые сигналы преобразуются в эквивалентные двоичные коды, а полученные коды используются в качестве входных данных для создания аппаратных средств из этих двоичных кодов.
Почему цифровые схемы должны быть двоичными? Цифровые схемы известны как основа современной электроники. Они повсюду в нашем мире — в наших телефонах, компьютерах, автомобилях и т.
д. Вы когда-нибудь задумывались, почему все они двоичные?
Ответ заключается в том, что цифровые схемы используют двоичную логику, потому что это самый простой способ манипулирования информацией. Основным преимуществом цифровых схем по сравнению с аналоговыми является точность и скорость.
Из чего состоит цепь?Цепи по праву можно считать неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Цепь можно правильно назвать путем или соединением, которое формируется между различными точками.
Это может быть физический путь, например маршрут, по которому вы каждый день едете на работу, или это могут быть электрические соединения в вашем телефоне. Схема — это электронное устройство, которое может быть изготовлено из различных компонентов.
Он использует электрический ток для передачи энергии, данных или сигнала от одного компонента к другому.
Цепь состоит из полупроводников, соединенных проводами. Полупроводники — это материалы, которые могут проводить электричество при определенных условиях, в то время как изоляторы не пропускают электричество.
Цепь — это путь, по которому движутся электроны при движении через материал. В него входят проволока, бусины, металлические полоски и другие материалы. Когда электроны движутся по проводу, они проходят через разные части цепи.
Почему мы используем резистор в цепях?Резистор — это электрический компонент, препятствующий протеканию тока в цепи. Обычно он находится последовательно с другими электронными компонентами, такими как конденсаторы и катушки индуктивности, и образует часть электронной схемы.
Резисторы являются одним из наиболее распространенных компонентов электрических цепей. Они бывают разных форм, размеров и упаковок.
Их основная цель — ограничить ток в цепи путем преобразования части его в тепло. Их основная цель — ограничить протекание тока в цепи путем преобразования части его в тепло. Узнайте больше о резисторах.
Лучшие тренажеры для цифровых логических вентилей Производитель, поставщик и экспортер:
Tesca Technologies Pvt.
Ltd. является одним из самых известных производителей, поставщиков и экспортеров широкого спектра цифровых логических схем по всему миру. У нас есть возможности для реализации проектов «под ключ» для международных тендеров с отличной технической и маркетинговой поддержкой.
Брошюра Tesca Technologies Получить сейчас
Аналоговый и цифровой — SparkFun Learn
- Домашняя страница
- Учебники
- Аналоговый и цифровой
≡ Страниц
Авторы: Джимблом
Избранное Любимый 68
Аналоговая электроника
Большинство основных электронных компонентов — резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды, транзисторы и операционные усилители — по своей сути являются аналоговыми. Схемы, построенные из комбинации только этих компонентов, обычно являются аналоговыми.
Аналоговые схемы обычно представляют собой сложные комбинации операционных усилителей, резисторов, конденсаторов и других основных электронных компонентов. Это пример аналогового аудиоусилителя класса B.
Аналоговые схемы могут быть очень элегантными и состоять из множества компонентов, или они могут быть очень простыми, например, два резистора, объединенные в делитель напряжения. В целом, однако, аналоговые схемы гораздо сложнее проектировать, чем те, которые решают ту же задачу в цифровом виде. Для разработки аналогового радиоприемника или аналогового зарядного устройства требуется особый мастер аналоговых схем; цифровые компоненты существуют, чтобы сделать эти проекты гораздо проще .
Аналоговые цепи обычно гораздо более подвержены шуму (небольшие нежелательные колебания напряжения). Небольшие изменения уровня напряжения аналогового сигнала могут привести к значительным ошибкам при обработке.
Цифровая электроника
Цифровые схемы работают с использованием цифровых дискретных сигналов.
Эти схемы обычно состоят из комбинации транзисторов и логических элементов, а на более высоких уровнях — микроконтроллеров или других вычислительных микросхем. Большинство процессоров, будь то большие мощные процессоры в вашем компьютере или крошечные микроконтроллеры, работают в цифровом мире.
В цифровых схемах используются такие компоненты, как логические вентили или более сложные цифровые ИС (обычно представленные прямоугольниками с отходящими от них помеченными выводами).
Цифровые схемы обычно используют двоичную схему для цифровой сигнализации. Эти системы назначают два разных напряжения как два разных логических уровня — высокое напряжение (обычно 5 В, 3,3 В или 1,8 В) представляет одно значение, а низкое напряжение (обычно 0 В) представляет другое.
Хотя цифровые схемы, как правило, легче проектировать, они, как правило, имеют бит дороже , чем аналогичная аналоговая схема.
Аналоговая и цифровая комбинация
Нередко можно увидеть смесь аналоговых и цифровых компонентов в цепи.
