Общая характеристика цифровых устройств

Совокупность логических элементов, выполняющих заданную логическую функцию, называется цифровым устройством.

Цифровые устройства классифицируются

По функциональной сложности:

  • логические элементы (и, и-не, или и др.);
  • функциональные узлы (триггеры, сумматоры, дешифраторы и т.д.);
  • радиоэлектронные средства Цифровые автоматы, микро ЭВМ и т.д.).

По конструктивной сложности:

  • интегральные микросхемы;
  • узлы;
  • платы;
  • устройства.

По принципам функционирования цифровые устройства подразделяются на устройства:

комбинационного типа. Устройством комбинационного типа называется такие устройства, состояние выхода (выходов) Y {Yi} которых однозначно определяется значениями входных переменных {Xi}.

Y(Y2,Y3..Yi) = f(X1, X2..)

накапливающего типа (устройства с памятью). Накапливающими устройствами называются такие устройства, состояние выхода (выходов) Y {Yi} которых однозначно определяется значениями входных переменных {Xi} и предшествующим состоянием Y(t-1).

Y (Yi) = f ({Xi} & Y(t-1))

Цели цифровой схемотехники

Предметом изучения цифровой схемотехники является широкий круг устройств, основанных на элементах, которые могут находиться лишь в двух состояниях: включено/выключено; которым соответствуют несовместные, значительно различающиеся уровни напряжения или токов, условно обозначаемые логическими понятиями 1 и 0. Изучение этой дисциплины сопряжено с необходимость использования аппарата дискретной математики для описания переменных и выполняемых над ними операциями с аналитической точки зрения и физических принципов действия различных электронных приборов при рассмотрении реальных образцов построения цифровых элементов и функциональных узлов на их основе.

В результате изучения цифровой схемотехники необходимо

ЗНАТЬ:

  • Основные типы цифровых элементов (назначение, принципы построения, основы функционирования, реализацию в интегральном исполнении, достоинства и недостатки);
  • правила анализа функционирования устройств, построенных с использованием цифровых элементов.

УМЕТЬ:

  • читать принципиальные схемы цифровых устройств;
  • находить соответствие между принципиальной схемой цифрового устройства и его конструктивной реализацией;
  • обнаруживать признаки неисправной работы цифровых устройств и по обнаруженным признакам локализировать неработоспособные элементы;
  • решать конструкторско — технологические задачи при проведении ремонта и модернизации цифровых устройств.