Дигитална електроника

Дигитална електроника — научно поле кое се занимава со електронски системи чии состојби поминуваат низ конечно множество на можности. Определеноста во промените на состојбите (транзиции) овозможува да има системи кои се однесуваат на стабилен и сигурен начин. Тоа овозможува особено да се надминат паразитите и другите деформации.

Дигитална електроника

Дигиталниот сигнал има два или повеќе бранови облици, во примеров, високо и ниско ниво на напон, коишто може да се мапираат во цифра.

Индустриски дигирален контролер

Овој вид електроника е спротивна на аналогната електроника, која се занимава со електронски системи кои работат на количини (напон, струја, полнеж) кои постојано се менуваат ^[1] .

Двоичен систем

За да се избегнат забуните при читањето што паразитите можат да ги создадат, еден од можните методи е да се минимизираат нејаснотиите со минимизирање на бројот на различни состојби во кои може да биде сигналот. Овој можен минимум е 2.

Дигиталниот систем кој дозволува 2 различни состојби по број се нарекува „двоичен или бинарен“. Состојбите може да се забележат НЕТОЧНО / ТОЧНО или 0/1 на пример. Тие можат да одговараат на напони на пример 0V / +Vcc или -Vcc / +Vcc.

Премините помеѓу состојбите произлегуваат од логичките порти кои вршат операции или логички функции како што се И, ИЛИ, итн. (види Булова алгебра).

Во зависност од нивниот опсег на толеранција и, сè додека некој продолжува да може да разликува состојба 0 од состојба 1, честотата на такт-сигналот може да се зголемува.

Најчести технологии

• Транзистор-транзисторска логика (TTL): денес повеќе не се користи
• Комплементарен метално-оксиден полуспроводник (CMOS): најчеста тековна технологија.

Историја и тековни примени

Веројатно главната примена на дигиталната електроника е во создавањето на компјутери, а историјата на сметачите дава добра идеја за историјата на дигиталната електроника.

Денес, огромниот напредок во технологија на интегрални кола овозможува да се создадат компоненти со извонредна сложеност.

Но, трошоците поврзани со производството на такви компоненти (во милиони евра) се неприфатливи за мал обем на производство.

Програмабилните логички кола (CPLD, FPGA) сега овозможуваат создавање на доста сложени логички кола за многу помала почетна цена (илјадници евра). FPGA, исто така, често се користат за прототип на интегрални кола пред нивното конечно производство.

Техниките за дигитален дизајн исто така значително еволуирале. Порано дијаграмите се цртале рачно, а потоа со компјутер. Сега се користат јазиците за опис на хардверот, како што се Verilog или VHDL, кои се обработуваат од компајлери наречени синтисајзери, кои генерираат нет-листи, т.е. податотеки што ја опишуваат поврзаноста помеѓу логичките порти.

Поврзано

• Комбинаторна логика
• Секвенцијална логика
• Логички симулатор
• Статични и динамички кола
• Логичко интегрално коло
• Програмабилно логичко коло