Electronique numérique Connaître ses principes de base !

La électronique numérique, C'est un domaine de l'électronique qui implique l'étude des signaux numériques afin de traiter et de contrôler divers systèmes et sous-systèmes, contrastant avec l'électronique analogique et les signaux analogiques. Donc, si vous voulez en savoir plus sur ce sujet et tous ses points pertinents, continuez à lire cet article.

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Qu'est-ce que l'électronique numérique ? et ses bases principales.

Qu'est-ce que l'électronique numérique ?

On peut dire qu'il existe deux types de signaux différents, l'un est analogique ou continu et l'autre est numérique ou également discret. Par conséquent, la science ou le domaine de la recherche dans les domaines de l'ingénierie sont appelés respectivement électronique analogique et numérique. Alors maintenant, dans le domaine de la électronique numérique, il est important de comprendre le large éventail d'applications dont il dispose.

Ainsi, de l'électronique industrielle à certains domaines de la communication, des microsystèmes intégrés aux équipements militaires. Ainsi, peut-être le principal avantage le plus révolutionnaire de l'électronique, la diminution de la taille et l'amélioration de la technologie.

La électronique numérique, Il s'agit de ces systèmes électroniques qui utilisent un signal numérique au lieu d'un signal analogique. Cette même représentation est la plus courante de l'algèbre booléenne et constitue la base de tous les circuits numériques pour ordinateurs et de tout produit de consommation, comme les téléphones portables.

L'unité la plus importante et la plus commune de la électronique numérique, c'est la porte logique. Différentes portes logiques, jusqu'à des dizaines de milliers, sont assemblées afin de créer des systèmes plus complexes que ceux connus. Le système numérique complexe de ce type d'électronique est communément appelé circuit numérique. Pour une grande partie des électroniciens, les termes de «circuit numérique«, » Logique » et « système numérique », peuvent être intervertis dans le contexte qui nous parle de circuits numériques.

BTP

Un circuit numérique peut naturellement être construit à partir de petits circuits électriques appelés portes logiques, qui peuvent être utilisés pour créer une logique combinée. Toutes les portes logiques sont conçues pour exécuter une fonction logique booléenne lorsqu'elle agit sur certains signaux.

Une porte logique est généralement générée à partir d'un ou plusieurs interrupteurs à commande électrique, qui sont des transistors, mais les vannes thermoioniques ont eu une utilisation historique. La sortie d'une porte logique peut à son tour contrôler ou alimenter plusieurs portes logiques.

Une autre façon de voir un circuit numérique est la construction à partir de tables de consultation, certaines sont vendues en tant que « dispositifs logiques programmables », bien qu'il existe d'autres types de PLD. Les tables de consultation peuvent utiliser les mêmes fonctions que les machines à portes logiques, mais elles peuvent être facilement programmées sans changer le câblage.

Cela signifie qu'un concepteur peut généralement réparer les erreurs de conception sans avoir à modifier la disposition des câbles. Ainsi, dans les produits de petit volume, les dispositifs logiques programmables peuvent être la solution la plus largement utilisée. Ainsi, ils sont souvent conçus par des ingénieurs utilisant un logiciel d'automatisation de conception électronique.

Les circuits intégrés sont constitués de plusieurs transistors sur une puce en silicone et constituent le moyen le moins coûteux de créer les portes logiques les plus interconnectées.

Les circuits intégrés se trouvent généralement intégrés dans une carte de circuit imprimé, qui est une carte qui contient des composants électriques et se connecte avec des traces de cuivre.

Design

D'autre part, nous avons que les ingénieurs utilisent de nombreuses méthodes pour réduire la redondance logique afin de minimiser la complexité des circuits.

La réduction de la complexité de ce composant et des erreurs potentielles a donc souvent tendance à réduire les coûts. La redondance logique peut être éliminée à l'aide de plusieurs techniques bien connues, telles que les diagrammes de décision binaire, les cartes de Karnaugh, l'algèbre booléenne et la méthode heuristique de calcul.

Les systèmes intégrés avec des microcontrôleurs et des contrôleurs logiques programmables sont normalement utilisés pour implémenter la logique numérique dans des systèmes complexes qui nécessitent des performances optimales. Ainsi, ces systèmes sont généralement programmés par des ingénieurs logiciels ou des électriciens, à l'aide du langage à contacts.

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Faisons connaître les avantages qu'apporte l'utilisation de l'électronique numérique.

Représentation

Ces représentations sont cruciales pour la conception de circuits numériques d'un ingénieur. Pour choisir les représentations, les ingénieurs considèrent les types de systèmes numériques. La façon la plus courante de représenter les circuits est au moyen d'un ensemble équivalent de portes logiques.

Chaque symbole logique est représenté par une forme différente. L'ensemble réel de formes a été introduit en 1984 conformément à la norme IEEE / ANSI 91-1984 et est actuellement l'un des plus largement utilisés par les fabricants de circuits intégrés. Une autre façon de construire un système de commutation électronique équivalent. Ce qui peut être représenté comme une table de vérité.

Une grande partie des systèmes numériques peut être divisée en systèmes combinatoires et séquentiels. Dans un système combinatoire, la même sortie est toujours présentée lorsque les mêmes entrées sont données.

Un système séquentiel est un système combinatoire avec plusieurs sorties renvoyées comme entrées. Cela amène les machines numériques à effectuer une séquence d'opérations.

Un système séquentiel plus basique est sans aucun doute la bascule, qui est un mécanisme qui représente un chiffre binaire ou "bit". Les systèmes séquentiels sont généralement conçus comme une machine à états. De cette façon, les ingénieurs peuvent concevoir le comportement brut d'un système et même le tester dans une simulation, en tenant compte des détails des fonctions logiques.

Pour la simulation logique, toutes les représentations de circuits numériques ont des formats de fichiers numériques, qui peuvent être traités par tous les programmeurs informatiques avertis.

Avantages de l'électronique numérique

  • Premièrement, nous avons que les circuits électroniques numériques sont relativement faciles à concevoir.
  • Ils ont la plus haute précision et programmabilité.
  • Les signaux transmis ne se dégradent pas sur de longues distances.
  • De plus, ces signaux numériques peuvent être facilement stockés.
  • L'électronique numérique est comparativement plus immunisée contre les "erreurs" et les "bruits". Cependant, dans certains cas de conceptions à grande vitesse, tout bruit minimal peut entraîner une erreur dans le signal.
  • Plus de circuits numériques peuvent être réalisés sur des puces intégrées ; Cela nous aidera à obtenir des systèmes complexes dans une taille plus petite.
  • La tension dans n'importe quel point du circuit numérique peut être inférieure ou supérieure ; il y a donc moins de risques de confusion.
  • Les circuits numériques sont plus fiables, car leur sortie est invariante dans le temps, tandis que les circuits analogiques peuvent changer la sortie avec l'environnement.
  • Il est plus sécurisé et le taux de transmission est beaucoup plus élevé avec une bande passante plus large.

L'importance de l'électronique numérique

Il existe plusieurs domaines du génie électrique dans le domaine de l'informatique et du génie. Cela nécessite la nécessité de pouvoir créer un cadre numérique.

Les ingénieurs informaticiens disposent d'informations détaillées dans le domaine de l'électricité, de la conception de logiciels et de l'intégration matérielle et logicielle au lieu d'un seul domaine de l'électricité.

La portée de ceci est assez grande, car il a la conception de microcontrôleurs, d'ordinateurs personnels, de microprocesseurs et de super ordinateurs.

Dans le domaine de l'électronique numérique, il utilise le VLSI (Very Large Scale Integration) qui a réduit la taille et la surface complète des circuits imprimés. Cela améliore la précision et les performances du système.

Et à des fins de communication, les systèmes numériques ont l'avantage significatif du cryptage des données. La transmission des données reste sûre et sécurisée. Ce sont les facteurs prédominants qui reflètent l'importance du flux de l'électronique numérique, également avec de grands projets futurs.

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