按照電路所用器件的不同,數字集成電路可分為雙極型(晶體三極管型)和單極型(場效應管型)。根據電路邏輯功能的不同,數字電路又可分為組合邏輯電路和時序邏輯電路。
2.數字邏輯與數字邏輯係統的基本概念
數字邏輯的基本分析概念,是數字邏輯與係統分析和設計的基礎,也是學習數字電路的基礎。數字邏輯分析就是用數學的方法描述和研究事物邏輯關係的科學與工程技術。
1)邏輯關係和邏輯係統
在工程實際中,有些事件之間的關係不需要考慮數量,隻需要考慮各事件之間的“有”、“無”及邏輯因果關係,這種關係就叫做邏輯關係,描述邏輯關係的係統叫做邏輯係統。
(2)數字邏輯
由於事件的邏輯關係隻有“有”或“無”兩種可能,所以可以用1和0來代表某一個事件的邏輯狀態,這樣就可以用數學方法描述事件狀態和不同事件之間的邏輯關係。這種用“1”和“0”描述的邏輯關係叫做數字邏輯。
(3)數字邏輯變量
數字邏輯變量也叫做邏輯變量,是指代表時間邏輯狀態的變量,如A、B、C等。
(4)數字邏輯基本運算
①邏輯或運算。所謂“或”運算,表示的是n個邏輯狀態中,隻要其中一個滿足條件即可。或運算的運算符號為“+”,與代數運算中的加法相同。
例如1+1=1,1+0=1,0+0=0等。
②邏輯與運算。所謂“與”運算,表示的是n個邏輯狀態必須同時滿足條件才行。邏輯與運算的運算符號是“●” 或者不要符號,與代數運算中的乘法符號相同。
例如 1●0=0, 1●1=1, 0●0=0等。
③邏輯非運算。所謂邏輯非運算,表示的是使邏輯狀態變成相反狀態的運算,其運算符號是在原邏輯狀態頂部加一條橫線。
(5)數字邏輯係統
數字邏輯係統是指以數字方式工作的邏輯係統。
數字電路是指與模擬電子電路相對應的一種特殊電路,是用來實現數字邏輯係統的基本電子電路。
(1)數字電路信號和邏輯電平
以邏輯電平表示的信號叫做數字電路信號(或叫做數字邏輯信號),簡稱為數字信號或邏輯信號。理想的數字信號如圖所示。


圖 模擬與數字信號的對比
①數字電路信號用電壓高低表示邏輯值。
②數字信號在高電平和低電平之間快速變化,因此又叫做脈衝信號。
③數字電路對數字信號采用門限值判別方法。
(2)數字電路的基本特點
①數字電路隻能處理二值信息——高電平和低電平表示邏輯值。
②數字電路係統結構設計的基本依據是邏輯係統結構。
③數字電路是由幾種最基本的單元電路組成的,這些基本單元電路對元件的精度要求不高,允許有較大的誤差範圍。
④數字電路的基本參數都采用標準參數。在工程實際中為了實現電路的通用性,數字電路的基本參數都采用標準參數。
⑤數字電路能夠對數字信號進行各種邏輯運算和算術運算。
(3)數字電路的物理模型
數字電路的物理模型,是指根據數字電路的工作條件和電路結構所繪製的數字電路圖。