Элементы цифровых устройств

Цифровое устройство – это устройство, предназначенное для приема, обработки и выдачи цифровой информации. Примерами цифровых устройств служат электронные вычислительные машины (ЭВМ), ПЛК.

Любое цифровое устройство с произвольной степенью сложности и назначением выполняется на дискретных элементах, в том числе включающих в себя и интегральные схемы различной степени интеграции. Независимо от функционального назначения элементов, выполняемых в виде интегральных схем и их схемной реализации, они обладают рядом общих параметров и характеристик, которые определяют их работу в статическом и динамическом режимах.

Элементы цифрового устройства - наименьшие функциональные части, на которые разбивается устройство при его логическом проектировании и технической реализации. Это своего рода электронные схемы, представляющие собой некоторую совокупность определенным образом соединенных компонентов, выполняющие одну или несколько простейших логических или вспомогательных операций. Элементы цифровых устройств разрабатываются и выпускаются в виде систем или серий, включающих в себя их различные модификации.

Компонентами элементов цифровых устройств являются интегральные схемы различной степени интеграции, транзисторы и диоды различного типа, резисторы, конденсаторы и индуктивные и другие элементы.

По назначению элементы цифровых устройств подразделяют на: логические, запоминающие, усилительно-формирующие, вспомогательные, индикации и специальные.

Логические элементы реализуют функции алгебры логики (булевы функции), которые определяются конкретной структурой цифрового устройства.

Запоминающие элементы используют в устройствах, хранящих данные и программы в виде цифровых кодов.

Усилительно-формирующие элементы преобразуют нестандартные сигналы в различных цепях цифровых устройств к уровням логических элементов, которые их обрабатывают. Кроме того, они часто используются для увеличения нагрузочной способности логических элементов и т. д.

Вспомогательные элементы не выполняют функционального назначения, а используются, например, для контроля работоспособности цифрового устройства.

Элементы индикации используются для управления различными средствами, обеспечивающими визуализацию состояний цифровых схем.

Специальные элементы включают в свой состав генераторы сигналов, преобразователи уровней, элементы гальванической развязки и другие.