數字電路優越

A. 什麼是SDH(數字電路)

數字電路是用數字信號完成對數字量進行算術運算和邏輯運算的電路。

由於它具有邏輯運算和邏輯處理功能，所以又稱數字邏輯電路。現代的數字電路由半導體工藝製成的若干數字集成器件構造而成。邏輯門是數字邏輯電路的基本單元。存儲器是用來存儲二進制數據的數字電路。從整體上看，數字電路可以分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩大類。

數字集成器件所用的材料以硅材料為主，在高速電路中，也使用化合物半導體材料，例如砷化鎵等。

邏輯門是數字電路中一種重要的邏輯單元電路 。TTL邏輯門電路問世較早，其工藝經過不斷改進，至今仍為主要的基本邏輯器件之一。隨著CMOS工藝的發展，TTL的主導地位受到了動搖，有被CMOS器件所取代的趨勢。

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特點：

1、 同時具有算術運算和邏輯運算功能

數字電路是以二進制邏輯代數為數學基礎，使用二進制數字信號，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），因此極其適合於運算、比較、存儲、傳輸、控制、決策等應用。

2、 實現簡單，系統可靠

以二進製作為基礎的數字邏輯電路，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，功能實現容易

集成度高，體積小，功耗低是數字電路突出的優點之一。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展，數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模集成電路（SSI）、中規模集成電路（MSI）、大規模集成電路（LSI）、超大規模集成電路（VLSI）的發展也從元件級、器件級、部件級、板卡級上升到系統級。

B. 數字電路有什麼優點

1、便於高度集成化：由於數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矽片上，同時又能達到大批量生產所需要的良率。

2、經濟性：數字電路能夠在一個很小的空間里提供大量的功能。重復使用的電路可以被集成到單個晶元里，以很低的成本迚行大量的生產，將那些各種科技產品的東西集成到一起。

3、可編程性。現今大多數數字設計也都是採用硬體描述語言迚行編程來完成的。這些語言可以將數字電路的結構和功能迚行規格化或模型化。一種標準的HDL除了帶有編譯器外，還帶有模擬不綜合程序。在構建仸何真實硬體之前，要使用這些軟體工具來測試硬體模型的運行情冴然後才將模型用特別的組件技術綜合成為電路。

4、易於設計。數字設計是邏輯的，不需要特別的數學技能。對於小的邏輯電路的工作狀態，一般人的智力就可以理解。而不像電容器、晶體管或其他模擬器件那樣要求對模型迚行計算才能理解和認識它仧的內部特性和工作過程。

5、能長期存儲：數字信息可以利用某種媒介，如磁帶、磁碟、光碟等進行長時期的存儲。

6、穩定性好：數字電路不像模擬電路那樣易受雜訊的干擾。

7、便於計算機處理：數字信號的輸出除了具有直觀、准確的優點外，最主要的還是便於利用電子計算機來進行信息的處理。

8、靈活性和功能性：一個問題一旦被簡化成為數字的形式，就可以採用空間和時間上的一組邏輯步驟迚行解決。

9、快捷性。在最快的集成電路中，單個晶體管的開關時間可以小於10ps由於這些晶體管構成的一個完整、復雜的器件從檢測輸入到產生輸出的時間還不到2ns。這就意味著這種期間每秒鍾能夠產生1億或更多的結果。

10、結果再現性：給定相同的輸入組(包括其值和時間序列)，一個設計完好的數字電路設計總是能精確地產生相同的結果。而模擬電路的輸出則會受到溫度、電源電壓、元件老化以及其他因素的影響而發生變化。