La цифров електронен, Това е област на електрониката, която включва изучаване на цифрови сигнали с цел обработка и управление на различни системи и подсистеми, контрастиращи с аналогова електроника и аналогови сигнали. Така че, ако искате да научите повече за тази тема и всички нейни важни точки, продължете да четете тази статия.
Какво е цифрова електроника? и основните му основи.
Какво е цифрова електроника?
Можем да кажем, че има два различни типа сигнали, единият е аналогов или непрекъснат, а друг е цифров или също дискретен. Следователно науката или изследователската област в инженерните области се наричат съответно аналогова и цифрова електроника. Така че сега в района на цифров електронен, важно е да разберете широкия спектър от приложения, които има.
По този начин, от промишлена електроника до определени области на комуникация, от интегрирани микросистеми до военно оборудване. По този начин може би основното революционно предимство на електрониката е намаляването на размера и подобряването на технологиите.
La цифров електронен, Става въпрос за онези електронни системи, които използват цифров сигнал вместо аналоговия. Това е най -честото представяне на булева алгебра и е в основата на всички цифрови схеми за компютри и всеки потребителски продукт, като мобилни телефони.
Най -важната и често срещана единица на цифров електронен, това е логическата порта. Различни логически порти, до десетки хиляди, са събрани заедно, за да могат да се създадат по -сложни системи, отколкото са известни. Сложната цифрова система от този тип електроника е широко известна като цифрова схема. За голяма част от електронните инженери условията на «цифрова верига"," Логика "и" цифрова система "могат да бъдат разменени в контекста, който ни разказва за цифровите схеми.
Строителство
Естествено цифрова верига може да бъде изградена от малки електрически вериги, известни като логически порти, които могат да се използват за създаване на комбинирана логика. Всички логически порти са проектирани да изпълняват булева логическа функция, когато тя действа върху някои сигнали.
Логическата порта обикновено се генерира от един или повече електрически контролирани превключватели, които са транзистори, но термионните клапани са имали историческа употреба. Изходът на логически порта от своя страна може да контролира или захранва повече логически порти.
Друг начин за разглеждане на цифрова схема е изграждането от таблици за търсене, някои се продават като „програмируеми логически устройства“, въпреки че има и други видове PLD. Таблиците за търсене могат да използват същите функции като машините, базирани на логически порта, но те могат лесно да бъдат програмирани без промяна на окабеляването.
Това означава, че дизайнерът обикновено може да поправи грешки в дизайна, без да е необходимо да променя разположението на кабела. Така че в продукти с малък обем, програмируемите логически устройства могат да бъдат най -широко използваното решение. По този начин те често са проектирани от инженери, използващи софтуер за електронна автоматизация на проектирането.
Интегралните схеми се състоят от няколко транзистора на силиконов чип и са най -евтиният начин за създаване на най -взаимосвързани логически порти.
Интегралните схеми обикновено се намират вградени в печатна платка, която е платка, която има електрически компоненти и се свързва със следи от мед.
Дизайн
От друга страна, имаме, че инженерите използват много методи, за да могат да намалят логическата излишност, за да минимизират сложността на схемите.
Следователно намаляването на сложността на този компонент и потенциалните грешки често води до намаляване на разходите. Логическата излишност може да бъде елиминирана с помощта на няколко добре познати техники, като например двоични диаграми за вземане на решение, карти на Карно, булева алгебра и изчислителен евристичен метод.
Интегрираните системи с микроконтролери и програмируеми логически контролери обикновено се използват за внедряване на цифрова логика в сложни системи, които изискват оптимална производителност. Така че тези системи обикновено се програмират от софтуерни инженери или електротехници, с използването на език на стълба.
Нека да знаем предимствата, които носи използването на цифрова електроника.
Представителство
Тези изображения са от решаващо значение за дизайна на цифрова схема на инженер. За да изберат представителства, инженерите обмислят видовете цифрови системи. Най -често срещаният начин за представяне на схеми е посредством еквивалентен набор от логически порти.
Всеки логически символ е представен с различна форма. Действителният набор от форми е въведен през 1984 г. в съответствие със стандарта IEEE / ANSI 91-1984 и в момента е един от най-широко използваните от производителите на интегрални схеми. Друг начин за изграждане на еквивалентна система за електронно превключване. Което може да бъде представено като таблица на истината.
Голяма част от цифровите системи могат да бъдат разделени на комбинационни и последователни системи. В рамките на комбинирана система един и същ изход винаги се представя, когато се дават едни и същи входове.
Последователната система е комбинационна с няколко изхода, подадени обратно като входове. Това кара цифровите машини да извършват последователност от операции.
По -основна последователна система несъмнено е джапанката, която е механизъм, представляващ двоична цифра или "бит". Последователните системи обикновено са проектирани като машина на състоянието. По този начин инженерите могат да проектират необработеното поведение на системата и дори да я тестват в рамките на симулация, като вземат предвид детайлите на логическите функции.
За логическа симулация всички представителства на цифрови схеми имат цифрови файлови формати, които могат да бъдат обработвани от всички опитни компютърни програмисти.
Предимства на цифровата електроника
- Първо имаме, че цифровите електронни схеми са сравнително лесни за проектиране.
- Те имат най -висока точност и програмируемост.
- Предаваните сигнали не се влошават на дълги разстояния.
- Също така тези цифрови сигнали могат лесно да се съхраняват.
- Дигиталната електроника е сравнително по -имунизирана срещу „грешки“ и „шум“. Въпреки това, в някои случаи на високоскоростни дизайни, всеки минимален шум може да доведе до грешка в сигнала.
- Повече цифрови схеми могат да бъдат направени на интегрирани чипове; Това ще ни помогне да получим сложни системи в по -малък размер.
- Напрежението в която и да е точка на цифровата верига може да бъде по -ниско или по -високо; така че има по -малък шанс за объркване.
- Цифровите схеми са по -надеждни, тъй като техният изход е инвариантен във времето, докато аналоговите схеми могат да променят изхода с околната среда.
- Той е по -сигурен и скоростта на предаване е много по -висока с по -широка честотна лента.
Значението на цифровата електроника
Има няколко области на електротехниката в областта на компютърните науки и инженерството. Това изисква необходимостта да може да се създаде цифрова рамка.
Компютърните инженери разполагат с обширна информация в областта на електроенергията, проектирането на софтуер и хардуерната и софтуерната интеграция, а не в една област на електроенергия.
Обхватът на това е доста голям, тъй като има дизайн на микроконтролери, персонални компютри, микропроцесори и супер компютри.
В областта на цифровата електроника той използва VLSI (много мащабна интеграция), който е намалил размера и цялата площ на платките. Това подобрява точността и производителността на системата.
А за комуникационни цели цифровите системи имат значително предимство при криптирането на данни. Предаването на данни остава безопасно и защитено. Това са преобладаващите фактори, които отразяват важността на потока от цифрова електроника, също и при големи бъдещи проекти.
Ако тази статия ви е харесала и е била полезна, ви каним да посетите нашия уебсайт, за да научите повече интересна информация, която би могла да ви бъде полезна за електрониката Какво е технология за деца? въведение в метода. От друга страна, ако искате да научите повече по темата, оставяме ви следния видеоклип, за да имате повече информация.