基本信息：

中文名称：：数字电路
别名：：数字系统、数字逻辑电路
英文名称：：Digital Circuit
构成材料：：半导体工艺制成的数字集成器件

“数电” 的发展与 “模电”一样经历了由：①电子管、②半导体分立器件、③集成电路等几个时代。
但数电比模电发展的更快，

从60年代开始，数字集成器件以双型工艺制成了小规模逻辑器件。随后发展到中规模逻辑器件

70年代末，微处理器的出现，使数字集成电路的性能产生质的飞跃。

数字集成器所用的材料以硅材料为主，在高速电路中，也使用化合物半导体材料，例如：砷化镓等。

逻辑门是数字电路中一种重要的逻辑单元电路，TTL逻辑门问世较早，其工艺经过不断改进，至今仍为主要的基本逻辑器件之一。
随着CMOS工艺的发展，TTL有被CMOS器件所取代的趋势。

近几年，可编程逻辑器件PLD特别是现场可编程门陈列FPGA的的飞速进步，使数字电子奇数开创了心的局面，不仅规模大，而且将硬件与软件结合，使器件的功能更加完善，使用更灵活。

数字电路或数字集成电路是由许多的逻辑门组成的复杂电路。与模电相比较，它主要进行数字信号的处理（既信号以0与1两个状态表示），因此抗干扰能力较强。数字集成电路有各种门电路、触发器以及由它们构成的各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。
一个数字系统一般由控制部件和运算部件组成，在时脉的驱动下，控制部件控制运算部件完成所要执行的动作。通过模拟数字转换器、数字模拟转换器，数字电路可以和模拟电路互相连接。

二、分类：

按功能来分：

组合逻辑电路：

    简称组合电路，它由最基本的逻辑门电路组合而成。特点是输出值只与当时的输入值有关，即输出惟一地由当时的输入值决定。电路没有记忆功能，输出状态随着输入状态的变化而变化，类似于电阻性电路，如加法器、译码器、编码器、数据选择器等都属于此类。

时序逻辑电路：

 	简称时序电路，它是由最基本的逻辑门电路加上反馈逻辑回路(输出到输入)或器件组合而成的电路，与组合电路最本质的区别在于时序电路具有记忆功能。时序电路的特点是:输出不仅取决于当时的输入值，而且还与电路过去的状态有关。它类似于含储能元件的电感或电容的电路，如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器等电路都是时序电路的典型器件。

按电路有无集成原件来分：

分立元件数字电路
集成数字电路

按集成电路的集成度来分：

小规模集成数字电路(SSI)
中规模集成数字电路(MSI)
大规模集成数字电路(LSI)
超规模集成数字电路(VLSI)

按构成电路的半导体器件来分：

双极型数字电路
单极型数字电路

三、特点：

特点	说明
同时具有算术运算和逻辑运算的功能	数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础，使用二进制数字信号，既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等)，因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。
实现简单，系统可靠	以二进制作为基础的数字逻辑电路，可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响，温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。
集成度高，功能实现容易	集成度高，体积小，功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便，随着集成电路技术的高速发展，数字逻辑电路的集成度越来越高，集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路，通过编程的方法实现任意的逻辑功能。
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四、应用：

数字电路与数字电子技术广泛应用于电视、雷达、通信、电子计算机、自动控制、航天等技术领域

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五、分析方法：

数字电路主要研究对象是电路的输出与输入之间的逻辑关系，因而在数字电路中不能采用模拟电路的分析方法，例如，小信号模型分析法。
由于数字电路中的器件主要工作在开关状态，因而采用的分析工具主要是逻辑代数，用功能表、真值表、逻辑表达式、波形图等来表达电路的主要功能。

随着计算技术的发展，为了分析、仿真与设计数字电路或数字系统，还可以采用硬件描述语言，使用如ABEL语言等软件，借助计算机来分析、仿真与设计数字系统。

六、测试技术：

数字电路在正确设计和安装后须经严格的测试方可使用。事实上，在逻辑设计阶段就应该考虑到数字电路的测试。

如果对电路的测试目的只是为了检查电路是否发生了故障，则称这种测试为数字电路的故障检测;
对电路的逻辑功能的测试称为功能测试或静态测试;
对电气特性或时间特性的测试称为动态测试;

如果测试的目的不仅是为了检查电路是否有故障，而且还要确定发生故障的部位，则称这种测试为故障定位。

七、电路研究：

数字电路中研究的主要问题是输出信号的状态(“0"或"1”)和输入信号(“0"或"1”)之间的逻辑关系，即电路的逻辑功能。

数字电路的研究方法是逻辑分析和逻辑设计，所需要的工具是逻辑代数。 (在正逻辑下，"0"是低电平，"1"是高电平，高低电平没有明确的界限)

八、优点：

优点	描述
稳定性好	数字电路不像模拟电路那样易受噪声的干扰。
可靠性高	数字电路中只需分辨出信号的有与无，故电路的组件参数，可以允许有较大的变化(漂移)范围。
可长期存储	数字信息可以利用某种媒介，如磁带、磁盘、光盘等进行长时期的存储。
便于计算机处理	数字信号的输出除了具有直观、准确的优点外，最主要的还是便于利用电子计算机来进行信息的处理。
便于高度集成化	由于数字电路中基本单元电路的结构比较简单，而且又允许组件有较大的分散性，这就使我们不仅可把众多的基本单元做在同一块硅片上，同时又能达到大批量生产所需要的良率。
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