A. 什么是SDH(数字电路)
数字电路是用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路。
由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是用来存储二进制数据的数字电路。从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。
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。
逻辑门是数字电路中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,至今仍为主要的基本逻辑器件之一。随着CMOS工艺的发展,TTL的主导地位受到了动摇,有被CMOS器件所取代的趋势。
(1)数字电路优越扩展阅读
特点:
1、 同时具有算术运算和逻辑运算功能
数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。
2、 实现简单,系统可靠
以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。
3、 集成度高,功能实现容易
集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高。
集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。
B. 数字电路有什么优点
1、便于高度集成化:由于数字电路中基本单元电路的结构比较简单,而且又允许组件有较大的分散性,这就使我们不仅可把众多的基本单元做在同一块硅片上,同时又能达到大批量生产所需要的良率。
2、经济性:数字电路能够在一个很小的空间里提供大量的功能。重复使用的电路可以被集成到单个芯片里,以很低的成本迚行大量的生产,将那些各种科技产品的东西集成到一起。
3、可编程性。现今大多数数字设计也都是采用硬件描述语言迚行编程来完成的。这些语言可以将数字电路的结构和功能迚行规格化或模型化。一种标准的HDL除了带有编译器外,还带有模拟不综合程序。在构建仸何真实硬件之前,要使用这些软件工具来测试硬件模型的运行情冴然后才将模型用特别的组件技术综合成为电路。
4、易于设计。数字设计是逻辑的,不需要特别的数学技能。对于小的逻辑电路的工作状态,一般人的智力就可以理解。而不像电容器、晶体管或其他模拟器件那样要求对模型迚行计算才能理解和认识它仧的内部特性和工作过程。
5、能长期存储:数字信息可以利用某种媒介,如磁带、磁盘、光盘等进行长时期的存储。
6、稳定性好:数字电路不像模拟电路那样易受噪声的干扰。
7、便于计算机处理:数字信号的输出除了具有直观、准确的优点外,最主要的还是便于利用电子计算机来进行信息的处理。
8、灵活性和功能性:一个问题一旦被简化成为数字的形式,就可以采用空间和时间上的一组逻辑步骤迚行解决。
9、快捷性。在最快的集成电路中,单个晶体管的开关时间可以小于10ps由于这些晶体管构成的一个完整、复杂的器件从检测输入到产生输出的时间还不到2ns。这就意味着这种期间每秒钟能够产生1亿或更多的结果。
10、结果再现性:给定相同的输入组(包括其值和时间序列),一个设计完好的数字电路设计总是能精确地产生相同的结果。而模拟电路的输出则会受到温度、电源电压、元件老化以及其他因素的影响而发生变化。