數字電路
關注創建者：M.R.???? 創建時間：2021-03-16
數字電路的實例教程
門電路是數字電路中最基本的邏輯單元。它可以使輸出信號與輸入信號之間產生一定的邏輯關系。在數字電路中，信號大都是用電位（電平）高低兩種狀態表示，利用門電路的邏輯關系可以實現對信號的轉換。
最基本的門電路有與門電路，或門電路，非門電路等。
與門電路
與門電路是指只有在一件事情的所有條件都具備時，事情才會發生。
與門電路的基本結構和邏輯符號見下圖：
在與門電路功能示意圖中，只有在開關A和B都閉合時，燈才會亮，如果A和B中任意一個處于開路狀態，燈就不會亮。
與門電路的真值表見下圖：
由二極管和電阻器構成的與門電路見下圖：
圖中A，B為兩個輸入變量，F為輸出變量，當A,B均為高電平，F為高電平，A,B只要有一個為低電平，F就為低電平。
或門電路
或門電路是指只要有一個或一個以上條件滿足時，事情就會發生。
展開 晶振，在板子上看上去一個不起眼的小器件，但是在數字電路里，就像是整個電路的心臟。數字電路的所有工作都離不開時鐘，晶振的好壞，晶振電路設計的好壞，會影響到整個系統的穩定性。所以更多的了解晶振，選擇好系統使用的晶振，對數字電路來說是決定成敗的第一步。
我們目前常說的晶振都是石英晶體振蕩器或者石英晶體諧振器的簡稱。他們都是利用石英晶體的壓電效應制作而成。在石英晶體的兩個電極上施加電場會使晶體產生機械變形，反之，如果在晶體兩側施加機械壓力就會在晶體上產生電場。并且，這兩種現象是可逆的。利用這種特性，在晶體的兩側施加交變電壓，晶片就會產生機械振動，同時產生交變電場。這種震動和電場一般都很小，但是在某個特定頻率下，振幅會明顯加大，這就是壓電諧振，和我們常見到的LC回路諧振有些類似。
下圖是晶振的電氣等效電路和電抗頻率特性曲線圖：
從圖中可以看出，當LCR這個支路發生串聯諧振的時候，其串聯諧振頻率為fs，其計算公式和普通的串聯諧振計算公式一樣：
當頻率繼續提高，高于fs時，LCR支路呈感性，這樣和C0產生并聯諧振，并聯諧振頻率fp，其計算公式為：
其中由于晶振的特性，C遠小于C0，所以fp和fs的值非常接近。通過電抗頻率特性曲線圖可以看出來，在這個狹窄的頻率范圍內，晶振整體表現出感性，這樣只需要在晶振外部并聯合適的電容，就可以組成并聯諧振電路。然后把這個并聯諧振電路加到負反饋電路中就可以構成正弦波振蕩電路。這個合適的電容就是晶振的負載電容。
上圖就是一個常見的晶振振蕩電路，晶振和C1、C2組成并聯諧振回路，接到芯片的管腳上，芯片內部的反相放大器和Rf組成負反饋回路，R1用來限制流入 晶振的電流。有些芯片會把Rf和R1集成到器件中，這樣就降低了電路設計的難度。
展開 從零開始學習數字電路 | Learn Digital Circuits From Scratch
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語言：英語 | 大小：2.64 GB | 時長：2小時7分鐘
您將學到什么
計算機處理器語言、數制
布爾代數、邏輯門、卡諾圖
組合電路、時序電路
半導體存儲器、模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）
課程要求
無需編程
課程描述
數字電子學是電子學和電氣工程中的一門基礎學科，涉及數字電路的設計、分析和應用。與處理連續信號的模擬電子學不同，數字電子學處理離散信號，通常以二進制形式表示為0和1。這門學科構成了現代電子系統（如計算機、移動設備、通信系統和嵌入式系統）的支柱。
本課程從數制和二進制算術開始，這些是理解數據在數字系統中如何表示和處理的基礎。然后涵蓋邏輯門，包括與門（AND）、或門（OR）、非門（NOT）、與非門（NAND）、或非門（NOR）、異或門（XOR）和同或門（XNOR），它們是數字電路的基本構建模塊。布爾代數和邏輯簡化技術（如卡諾圖）用于設計高效且優化的電路。
此外，該學科還探討組合電路，如加法器、減法器、多路選擇器、多路分配器、編碼器和譯碼器，這些電路根據輸入組合執行特定操作。還研究了時序電路，包括觸發器、寄存器和計數器；這些電路不僅依賴于當前輸入，還依賴于先前狀態，引入了存儲的概念。
數字電子學還包括時序分析、時鐘和狀態機等主題，這些對于設計可靠的系統至關重要。隨著技術的進步，該學科擴展到可編程邏輯器件和硬件描述語言。
展開 同樣的或門也有集成芯片組成，當我們將COMS電路進行集成，然后將其塑封，那么就成了集成數字邏輯芯片，以為例74ls系列為例進行講解
如圖所示：
其中以74LS10為例的話，如圖所示這是其芯片的封裝形式。
內部電路如圖所示：
這個或門芯片為3輸入芯片，可以看到其有3個輸入一個輸出，另外一般以數字邏輯芯片的話其電源與地的關系為，左上為電源，右下為地。這個在目前的邏輯芯片中是不會改變的。
這就是有關或門芯片的基本介紹，那么具體的應用需要在我們數字邏輯電路才能展示出來。
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數字邏輯設計、數字電子學、開關理論與邏輯設計
您將學到什么
計算機處理器語言、數制
布爾代數、邏輯門、卡諾圖
組合電路、時序電路
半導體存儲器、模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）
課程要求
無需編程
課程描述
數字電子學是電子學和電氣工程中的一門基礎學科，涉及數字電路的設計、分析和應用。與處理連續信號的模擬電子學不同，數字電子學處理離散信號，通常以二進制形式表示為0和1。這門學科構成了現代電子系統（如計算機、移動設備、通信系統和嵌入式系統）的支柱。
本課程從數制和二進制算術開始，這些是理解數據在數字系統中如何表示和處理的基礎。然后涵蓋邏輯門，包括與門（AND）、或門（OR）、非門（NOT）、與非門（NAND）、或非門（NOR）、異或門（XOR）和同或門（XNOR），它們是數字電路的基本構建模塊。布爾代數和邏輯簡化技術（如卡諾圖）用于設計高效且優化的電路。
此外，該學科還探討組合電路，如加法器、減法器、多路選擇器、多路分配器、編碼器和譯碼器，這些電路根據輸入組合執行特定操作。還研究了時序電路，包括觸發器、寄存器和計數器；這些電路不僅依賴于當前輸入，還依賴于先前狀態，引入了存儲的概念。
數字電子學還包括時序分析、時鐘和狀態機等主題，這些對于設計可靠的系統至關重要。
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時序電路
半導體存儲器、模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）
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、數制
布爾代數、邏輯門、卡諾圖
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電容器種類繁多，用途各異，包括從在數字電路中存儲計算機內存，到過濾電子信號中的噪聲，再到保護電路的一部分免受另一部分的影響等。
讓我們來了解三種常見的模擬集成電路電容器：金屬-氧化物-金屬（MOM）、金屬-絕緣體-金屬（MIM）和金屬-氧化物-半導體（MOS）電容器。
什么是金屬-氧化物-金屬（MOM）電容器？
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封裝圖：
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時間：4月 3日（星期五），14:00–15:00
地點：線上直播
講師簡介：
史迎輝 | 新思科技應用工程師
負責數字電路驗證系列產品的支持，在DDR VIP，低功耗動態驗證，生成式AI代碼生成等方向具有豐富經驗。
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電容器種類繁多，用途各異，包括從在數字電路中存儲計算機內存，到過濾電子信號中的噪聲，再到保護電路的一部分免受另一部分的影響等。
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