數字電路

數字電路（英語：Digital electronics）又稱數字集成電路，是由許多相連的邏輯門組成的複雜電路。與模擬電路相比，它主要進行數字信號的處理（即信號以0與1兩個狀態表示），因此抗干擾能力較強。數字集成電路有各種門電路、觸發器以及由它們構成的各種組合邏輯電路和時序邏輯電路。一個數字系統一般由控制部件和運算部件組成，在時脈的驅動下，控制部件控制運算部件完成所要執行的動作。通過類比數位轉換器、數位類比轉換器，數字電路可以和模擬電路互相連接。

電路研究

數字電路中研究的主要問題是輸出信號的狀態（「0」或「1」）和輸入信號（「0」或「1」）之間的邏輯關係，即電路的邏輯功能。

數字電路的研究方法是邏輯分析和邏輯設計，所需要的工具是邏輯代數。 （在正邏輯下，「0」是低電平，「1」是高電平，高低電平沒有明確的界限）

優點

電子設備從以模擬方式處理信息，轉到以數字方式處理信息的原因，主要在以下幾個方面：

• 穩定性好。數字電路不像模擬電路那樣易受噪聲的干擾。
• 可靠性高。數字電路中只需分辨出信號的有與無，故電路的元件參數，可以允許有較大的變化（漂移）範圍。
• 能長期存儲。數字信息可以利用某種媒介，如磁帶、磁盤、光盤等進行長時期的存儲。
• 便於計算機處理。數字信號的輸出除了具有直觀、準確的優點外，最主要的還是便於利用電子計算機來進行信息的處理。
• 便於高度集成化。由於數字電路中基本單元電路的結構比較簡單，而且又允許元件有較大的分散性，這就使我們不僅可把眾多的基本單元做在同一塊硅片上，同時又能達到大批量生產所需要的良率。

數字電路基本元件

組合邏輯電路

組合邏輯電路的輸出僅與輸入信號有關，與自身狀態無關

• 基本邏輯門：與門，或門，非門，以及它們組合成的其他門電路，如或非，與非，異或等。
• 編碼器：有若干條輸入信號與一套輸出信號，要求最多只能有一條輸入信號被激活，輸出信號反應的是哪一條輸入信號被激活了。例如，一個16路的編碼器有16條輸入（0-15號）與4條輸出（作為二進制數解讀），如果我們激活了9號輸入，輸出會是「1001」，即二進制的「9」。
• 解碼器：與編碼器的工作反過來，輸出信號的編號就是輸入信號的值，例如，一個16路的解碼器有16條輸出（0-15號）與4條輸入（作為二進制數解讀），如果我們輸入「1001」，即二進制的「9」，則9號輸出會被激活」。
• 多路復用器：
• 加法器，顧名思義，進行二進制加法。

時序邏輯電路

時序邏輯電路的輸出不僅僅與輸入信號有關，還與自身狀態有關

• 觸發器
• 鎖存器

參見

• 模擬電路
• 布爾邏輯
• 集成電路
• 對偶律
• 微電子學

參考資料