Digital elektronik: Forskelle mellem versioner

 

Digitale signaler er ''diskretiserede'' i både værdi og tid, hvilket vil sige, at digitale signaler kun antage et afgrænset antal mulige værdier, og kun på afgrænsede tidspunkter. Man kan intet sige om det digital signal udenfor disse tidspunkter. Dette er den væsentligste teoretiske forskel mellem digitale signaler og analoge signaler, der er ''kontinuerte'' (dvs. de kan antage en hvilken som helst værdi i et hvilket som helst tidsrum). Lidt simplificeret kan man sige, at et digitalt signal enten er "tændt" eller "slukket".

Digitale kredsløb følger ganske nøje visse matematiske principper (symbollogik) og kan blandt andet bruges til at udføre beregninger (på binære tal). Af den grund kaldes de to forskellige signal-størrelser gerne for "0" og "1".

 

Oftest benyttes to forskellige spændinger; "0" repræsenteres af en spænding inden for et givet interval, og "1" ved en spænding i et andet interval - imellem de to intervaller findes et område af "ubenyttede" spændinger, den såkaldte ''forbudte zone''.

 

"Modtagere" af de digitale signaler er indrettet til at være ganske "tolerante"; alt over en vis spændingsgrænse tolkes (ved positiv logik) som "1", og alt under som "0". Dette gør sammen med de to adskilte, "lovlige" spændingsintervaller, at digitale kredsløb er meget tolerante overfor elektrisk støj.

 

De delkredsløb som digital elektronik er opbygget af, kan indplaceres i et lineært hierarki, hvor mere komplekse kredsløb er opbygget af flere af de simplere kredsløb.

* De fundamentale byggeelementer

** [[Transmissionsgate]]s

* Kombinatoriske kredsløb

* Sekventielle kredsløb

*Større digitale kredsløb

** [[indlejret system]]

*** [[FPLA]] (ukendt evt. indplacering)

 

 

I dag er langt den overvejende del af de digitale kredsløb af den synkrone type, hvilket vil sige at man har en central taktgiver (eng. ''clock''), som muliggør højhastighedskommunikation via [[databus]]ser mellem tæt forbundne større digitale delkredsløb.

 

<ref>[http://www.eetimes.com/news/latest/showArticle.jhtml?articleID=179101800 02/08/2006, eetimes.com: ARM offers first clockless processor core]</ref>

Hvilket betyder at man kan øge de decentrale taktgivere med 30%.

<ref>[http://www.eetimes.com/story/OEG20011025S0074 "EE Times oktober 25, 2001: University spinouts revive clockless processors"]</ref>

<ref>[http://www.eetimes.com/story/OEG19981007S0013 " EE Times oktober 07, 1998: Asynchronous ARM core nears commercial debut"]</ref>

Ydermere støjer selvtaktede/asynkrone kredsløb mindre.

 

På det rent teoretiske plan "tænker" den digitale elektronik ikke over hvordan de simpleste byggeelementer, gates og invertere, "bærer sig ad" med at udføre deres opgaver. Principperne for de digitale grundelementer, gates og invertere, kan og bliver også realiseret i [[Hydraulik|hydrauliske]], [[Mekanik|mekaniske]] og [[Pneumatik|pneumatiske]] indretninger.

 

<references/>

 

*[[Elektronik]]

*[[Kvantecomputer]], [[Kvantemekanisk computer]]