数字电路是什么

描述

数字电路是什么?

数字电路不同与模拟电路的连续信号,它是离散信号,在使用中只有两种波形,一种是高的,一种是低的。它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又被叫做数字逻辑电路。

数字电路在使用中是利用电源电压的高电平和低电平来分别表示0和1,从而实现信息的表达。

模拟电路

不同于生活中使用的数字0123456789,在电子硬件中最常使用的是2进制和16进制,而数字电路中采用的就是二进制。

模拟电路

二进制中一个字节(byte)通常由8个数据位(binary digit)组成,数据位简写为bit。因为都是首字母b开头,所以为了便于区分,byte用B表示,bit用b表示。

反码与补码

了解数字电路,那就必须得知道反码与补码,这是基本中的基本。

对于正数,它的反码就是它的原码,若为负数,它的反码就是将原码中除符号位以外的所有数取反。

补码是在反码的基础上得到的,对于正数,它的补码就是原码,对于负数,它的补码是在反码的基础上加1(二进制的1)

模拟电路

数字电路中简化了对于内部原理的理解,所以很多功能直接表现理解就可以,而不需要知道内部是怎么设计的,它有三个基本门电路,与或非,通过基本门电路又可以组合成更多样的CMOS基本逻辑门电路。

模拟电路

从此衍生的还有其他的如存储元件锁存器,它具有像闩锁一样锁住使数据维持的特性。特性图如下:

模拟电路

更复杂的D锁存器:

模拟电路

模拟电路

另外逻辑电路也分为两个种类,组合逻辑电路和时序逻辑电路。

组合逻辑电路指的是输出值仅仅由输入信号的状态决定的电路,与时间无关,不依赖过去的输入进行判断,所以从电路组成上看,它只会有门电路,而没有存储元件。

时序逻辑电路和名字一样,会和时间有关,它的输出值同时依赖现在和过去输入信号,所以从电路组成上看,它会包含门电路以及存储电路。

时序逻辑电路工作作用时,输出状态必须反馈到输入端,和输入信号共同决定整个组合逻辑的输出,相对来说会更复杂。

模拟电路

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