Was ist eine digitale Schaltung?
Eine digitale Schaltung ist eine Schaltung, die auf einer Anzahl verschiedener Logikgatter funktioniert. Die Logikgatter unterscheiden Leistungssignale. Die Leistungssignale werden dann durch andere Gatter zu verschiedenen Teilen der digitalen Schaltung übertragen, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das zum Zeitpunkt der Signaleingabe direkt mit dem Energiepegel zusammenhängt.
Die meisten digitalen Schaltungen bestehen hauptsächlich aus kleineren analogen Komponenten, die aufgrund des Auftretens des Logikgatters nur innerhalb eines bestimmten Spannungsrahmens arbeiten. Normalerweise arbeiten diese bei extrem niedrigen Spannungssignalen. Digitale Schaltungen erfordern auch, dass die analogen Komponenten, die sich in der gesamten Schaltung befinden, nicht so platziert werden, dass sie analoge Funktionen ausführen können. Dies bedeutet normalerweise, dass sowohl vor als auch nach der analogen Komponente ein logisches Gatter vorhanden ist.
Digitale Schaltkreise werden immer beliebter, da die Technologie es erforderlich macht, dass die täglich verwendeten elektronischen Geräte immer kleiner werden, so dass die Artikel unabhängig von ihrem Standort oder ihren Umständen leichter zugänglich sind. Ein digitaler Schaltkreis reagiert schnell, wenn ihm Strom oder ein Signal zugeführt wird, solange sich das empfangene Signal im richtigen Spannungs- oder Energierahmen befindet. Digitale Schaltungen funktionieren normalerweise am besten mit Niederspannungssignalen, da sie diese Signale besser verarbeiten können als höhere Spannungen. Analoge Schaltungen benötigen in der Regel viel mehr Spannung hinter dem Eingangssignal, um mit der Geschwindigkeit zu arbeiten, die digitale Schaltungen bieten.
Digitale Schaltkreise sind aufgrund der Geschwindigkeit und Genauigkeit, die sie liefern können, die erste Option bei der Lieferung von Stromsignalen an eine Reihe von Geräten, deren Funktion, Zweck oder Größe groß oder klein ist. Digitale Schaltungen sind auch in der Lage, die Menge an elektrischem Rauschen, das von vielen Schaltungen erzeugt wird, wenn ein Spannungs- oder Leistungssignal an sie angelegt wird, stark zu reduzieren. Dies macht digitale Schaltkreise zur ersten Wahl, wenn die Stabilität des Signals für die Genauigkeit oder Funktion des Geräts wesentlich ist.
Da digitale Schaltkreise in den meisten Fällen etwas komplexer sind als analoge Schaltkreise, ist der Einsatz eines ausgebildeten Ingenieurs oder Elektrikers erforderlich, wenn die Wartung eines digitalen Schaltkreises erforderlich ist. Ein weiterer Nachteil einer digitalen Schaltung besteht darin, dass für digitale Schaltungen mehr Energie aus dem Niederspannungs- oder Signaleingang benötigt wird, um die gleichen Ergebnisse wie für eine analoge Schaltung zu erzielen. Infolgedessen haben viele digitale Schaltungslayouts Probleme in Bezug auf die Temperatur, die sie während ihres Betriebs erzeugen.