AR9380-AL1A电子电路按功能分为模拟电路和数字电路。根据电路的结构特点及其对输人信号响应规则的不同,数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。数字电路中的电子器件,例如二极管、三极管(BJT、FET)处于开关状态,时而导通,时而截止,构成电子开关。这些电子开关是组成逻辑门电路的基本器件。逻辑门电路又是数字电路的基本单元。如果将这些门电路集成在一片半导体芯片上就构成数字集成电路。

了由电迅速,数字电路主流形式是数字集成电路。从20世纪60年代开始,数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件,随后发展到中规模;70年代末,微处理器的出现,使数字集成电路的性能发生了质的飞跃;从80年代中期开始,专用集成电路(ASIC①)制作技术已趋成熟,标志着数字集成电路发展到了新的阶段。ASIC是将一个复杂的数字系统制作在一块半导体芯片上,构成体积小、重量轻、功耗低、速度高、成本低且具有保密性的系统级芯片。ASIC芯片的制作可以采用全定制或半定制的方法。全定制适用于生产批量的成熟产品,由规ASIC系Application Spccific lntegrated Circuit的缩写。

PLD系Programmable Logic Device的缩写。

数字逻辑楞论,数字集成电路的分类,门的个数典型集成电路,小规模中规模大规模,超大规模甚大规模最多逻辑门、触发器,计数器、加法器小型存储器、门阵列大型存储器、微处理器,可编程逻辑器件、多功能专用集成电路,数字电路的发展不仅在集成度方面,而且在半导体器件的材料、结构和生产工艺上均有所体现。数字集成器件所用的材料以硅材料为主,在高速电路申,也使用化合物半导体材料,例如砷化镓等。

逻辑门是数字集成电路的主要单元电路,按照结构和工艺分为双极型、MOs型和双极一MOs型。晶体管一晶体管逻辑门电路(TTL①)问世较早,其工艺经过不断改进,是至今仍在使用的基本逻辑器件之一。随着金属一氧化物一半导体(MOs)工艺特别是CMOs②工艺的发展,使得集成电路具有很高的电路集成度和工作速度,并且功耗很低,因此TTL的主导地位已被CMOs器件所取代。

数字集成电路的特点,与模拟电路相比,数字电路主要有下列优点:

稳定性高,结果的再现性好,数字电路的工作可靠,稳定性好。一般而言,对于一个给定的输人信号,数字电路的输出总是相同的。而模拟电路的输出则随着外界温度和电源电压的变化,以及器件的老化等因素而发生变化。

易于设计,魏宇:电路又称为数字逻舞曳路,它主要是对用0和1表示的数字信号进行逻辑送鳖百灌距卦巧褶簟翁簟鳎:学知识,广泛使用的数学工具是逻辑代数。数字电路能够可靠地区分0和1两种状态就可以正常工作,电路的精度要求不高。因此,数字电路的分析与设计相对较容易。

大批量生产,成本低廉,数字电路结构简单,体积小,通用性强,容易制造,便于集成化生产,因而成本低廉。

可编程性,现代数字系统的设计,大多采用可编程逻辑器件,即厂家生产的一种半成品芯片。用户根据需要用硬件描述语言(HDL③)在计算机上完成电路设计和仿真,并写人芯片,这给用户研制开发产品带来了极大的方便和灵活性。

高速度,低功耗,随着集成电路工艺的发展,数字器件的工作速度越来越高,而功耗越来越低。集成电路中单管的开关速度可以做到小于10-11s。整体器件中,信号从输人到输出的传输时间小于2×10-9s。百万门以上超大规模集成芯片的功耗,TTL系msistor-Transistor Logic的缩写。

CMOS系Complementary Metal-0xide-semiconductor的缩写。

HDL系Hardware Descnption Languagc的缩写,数字电路与数字信号.

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