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数字电路系统组成和类型

2015-02-12 16:07 [数字电路] 来源于:电路图之家
导读:1.数字电路系统的组成 在电子技术领域里,用来对数字信号进行采集、加工、传送、运算和处理的装置称为数字电路系统。一个完整的数字电路系统往往包括输入电路、输出电路、控制电路、时基电路和若干子系统等五个部分,如图1所示。各部分具有相对的独立性,在

1.数字电路系统的组成
    在电子技术领域里,用来对数字信号进行采集、加工、传送、运算和处理的装置称为数字电路系统。一个完整的数字电路系统往往包括输入电路、输出电路、控制电路、时基电路和若干子系统等五个部分,如图1所示。各部分具有相对的独立性,在控制电路的协调和指挥下完成各自的功能,其中控制电路是整个系统的核心。

1数字电路系统的组成
    (1) 输入电路

    输入电路的任务是将外部信号变换成数字电路能够接受和处理的数字信号。外部信号通常可分成模拟信号和开关信号两大类,如声、光、电、温度、湿度、压力及位移等物理量属于模拟量,而开关的闭合与打开、管子的导通与截止、继电器的得电与失电等属于开关量。这些信号都必须通过输入电路变换成数字电路能够接受的二进制逻辑电平。

    (2) 输出电路

    输出电路将经过数字电路运算和处理之后的数字信号变换成模拟信号或开关信号去推动执行机构。当然,在输出电路和执行机构之间常常还需要设置功放电路,以提供负载所要求的电压和电流值。

    (3)子系统

    子系统是对二进制信号进行算术运算或逻辑运算以及信号传输等功能的电路,每个子系统完成一项相对独立的任务,即某种局部的工作。子系统又常称为单元电路。

    (4)控制电路

    控制电路将外部输入信号以及各子系统送来的信号进行综合、分析,发出控制命令去管理输入、输出电路及各个子系统,使整个系统同步协调、有条不紊地工作。

    (5)时基电路

     时基电路提供系统工作的同步时钟信号,使整个系统在时钟信号的作用下顺序完成各种操作。

    2.数字电路系统的类型

    (1)在数字电路系统中,有的全是由硬件电路来完成全部任务,有的除硬件电路外,还需要加上软件,即使用可编程器件,采用软硬结合的方法完成电路功能。后者的功能要比前者强得多,而且能使硬件投资减少,使用灵活方便。

    根据系统中有无可编程器件,数字电路系统可分为可编程和不可编程两大类。可编程器件最典型的是微处理器,一片微处理器配上若干外围芯片构成硬件电路,再加上相应的软件就可以构成一个功能很强的应用系统。除微处理器之外,如存储器ROM、EPROM、E2PROM、RAM,可编程逻辑阵列PAL、通用可编程逻辑阵列GAL,以及各种可编程接口电路,这些器件的功能均可以通过软件来设置。一片GAL就能代替20~50片小规模集成芯片,而且可以使系统的可靠性大大提高。

    (2)由于微处理器在可编程器件中具有一定的特殊性,因而,根据系统中是否使用微处理器,又可将数字电路系统分成微处理器控制和无微处理器控制两大类。

    (3)根据数字电路系统所完成的任务性质可将其分成数字测量系统、数字通信系统和数字控制系统三大类。