Digitaalne elektroonika

Digitaalne elektroonika

Digitaalelektroonika on elektriskeem, mis töötab ainult kahel püsiväärtusel: '1' ja '0'. Nad kasutavad teabe salvestamiseks ja edastamiseks 1- ja 0-seeriaid. Samuti saavad nad matemaatikat sooritada, kasutades ainult 1-sid ja 0-sid. Seda nimetatakse Boole'i ​​matemaatika või Boole'i ​​loogika.

Kuidas nad saavad ainult 1 ja 0?

Enamikus digitaalsetes elektroonilistes vooluringides, kui vooluahela pinge on positiivne ja toitepinge lähedal, tähistab see 1. Seda nimetatakse ka KÕRGEKS. Kui pinge on maapinna lähedal (või null), tähistab see 0, mida mõnikord nimetatakse ka Madalaks. Nende kahe signaali abil saab kõige enam salvestada ja edastada kõike, sealhulgas pilti ekraanil, mida praegu vaatate. Kuid selleks on vaja PALJU neid signaale, mis töötavad VÄGA kiiresti!

Mis on elektroonilised väravad?

Digitaalelektroonikas on väravad elektrilised funktsioonid, mida täidetakse 1-l ja 0-l. Omamoodi nagu lihtne matemaatika. Selle üks näide on AND värav. AND-väravasse on kaks sisendit ja üks väljund. Väljund on ainult 1, kui mõlemad sisendid on 1. Kui kumbki sisend on 0, on väljund 0. Veelgi lihtsam värav on inverter. Sel juhul on üks sisend ja üks väljund. Kui sisendiks on 1, siis väljastatakse 0. Kui sisestatakse 0, siis väljastatakse 1. See muudab signaali lihtsalt ümber.


Kahe sisendi ja ühe väljundiga loogika JA värav

Mis on elektroonilised kiibid?

Elektroonilised kiibid on terve hulk elektroonilisi väravaid, mis on pandud ühte väikesesse piirkonda. Nendel kiipidel võib olla miljoneid ja miljoneid väravaid, et teha igasuguseid keerukaid asju. On kiipe, mis teevad teie arvutiekraani jaoks graafikat, kiipe, millel on palju mälu andmete salvestamiseks, ja kiipe, mis käitavad selliseid programme nagu teie arvuti protsessor. Elektrooniliste kiipide valmistamiseks kasutatakse koos kallite täppisseadmetega spetsiaalseid materjale, mida nimetatakse pooljuhtideks. Sajad insenerid võivad aastaid kulutada vaid ühe keeruka elektroonilise kiibi kujundamiseks ja leiutamiseks.


Integreeritud vooluringi arvutikiip, mida nimetatakse protsessoriks

Kus neid kasutatakse?

Digitaalset elektroonikat kasutatakse kogu maailmas, sealhulgas arvutites, iPodides, videomängudes, telerites, kaamerates, mobiiltelefonides ja autodes. Kuigi digitaalne elektroonika on maailmas suhteliselt uus leiutis, ei kujutaks enamik meist vaevalt ette maailma ilma nendeta.

Lõbusad faktid digitaalse elektroonika kohta

• Peamine elektroonilistes kiipides kasutatav pooljuht on räni . Räni on maakoores hapniku järel kõige arvukam element.
• Suur osa Interneti-infost saadetakse kiudoptilise võrgu kaudu. Kiudoptikaga kasutatakse teabe saatmiseks elektri asemel valgust.
• Esimese arvutikiibi leiutas Jack Kilby, töötades ettevõttes Texas Instruments.
• 2011. aastal sai Apple iPhone'i tõttu maailma suurimaks kiibide ostjaks.