我(wo)們(men)日常(chang)使用(yong)的幾乎所有電(dian)子設備，如(ru)筆(bi)記本電(dian)腦、手機(ji)、冰箱、電(dian)視和(he)電(dian)腦，都是(shi)用復(fu)雜或(huo)簡單的電(dian)路制(zhi)造(zao)的。我(wo)們(men)使用(yong)的電(dian)子電(dian)路由多(duo)個相互連(lian)接(jie)的(de)電(dian)子和 電(dian)氣元(yuan)件(jian)組成。這種鏈(lian)接(jie)是(shi)通(tong)過連(lian)接(jie)電(dian)線使(shi)電(dian)流流向電(dian)容器(qi)、電(dian)阻(zu)器(qi)、晶體(ti)管、二(er)極(ji)管、電(dian)感器(qi)、二(er)極(ji)管等來實現(xian)的。 根(gen)據(ju)連接(jie)、制(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)、尺(chi)寸(cun)和信號等特定標(biao)準，電(dian)路可(ke)分為(wei)幾種類(lei)型用。本文側重於電(dian)路中(zhong)使用(yong)的(de)信號，並(bing)將主題進壹(yi)步縮(suo)小到有關數(shu)字集(ji)成電(dian)路及(ji)其(qi)類(lei)型(xing)的(de)問(wen)題(ti)

什(shen)麽(me)是(shi)數字集(ji)成電(dian)路？

那(na)麽(me)，什(shen)麽(me)是(shi) 數字集(ji)成電(dian)路？簡而(er)言(yan)之(zhi)，數(shu)字集(ji)成電(dian)路確(que)實代(dai)表(biao)或代(dai)表(biao)了數(shu)字電(dian)子產品(pin)的實用(yong)方(fang)面(mian)。數字電(dian)子電(dian)路保(bao)持/處(chu)理戰略(lve)或離(li)散(san)信號，例如(ru) 0 和 1。這兩種不同的(de)狀態(tai)（邏(luo)輯 0 和邏(luo)輯 1）是(shi)低（邏(luo)輯 0）和高（邏(luo)輯 1）。數字集(ji)成電(dian)路采(cai)用數(shu)字多(duo)路(lu)復(fu)用器(qi)、計數(shu)器(qi)、邏(luo)輯門和(he)觸(chu)發(fa)器(qi)等。 

以接(jie)受(shou)特(te)定(ding)絕(jue)對電(dian)壓(ya)值(zhi)（例如(ru)，“真或(huo)假(jia)”邏(luo)輯運(yun)算(suan)）的(de)方式設計數(shu)字電(dian)子電(dian)路。例(li)如，數(shu)字電(dian)子電(dian)路使(shi)用兩(liang)種狀態(tai)，稱為(wei)二(er)進制(zhi)電(dian)路。這(zhe)些二(er)進制(zhi)電(dian)路帶(dai)有二(er)進制(zhi)量“off”和(he)“on”，代(dai)表(biao) 1（右(you)）和(he) 0（假(jia)）。與(yu)其(qi)他(ta)課(ke)程(cheng)不同，數(shu)字電(dian)子電(dian)路經(jing)濟(ji)且(qie)易於制(zhi)造(zao)或設計。

與(yu)廣泛的信號相反，數(shu)字集(ji)成電(dian)路僅(jin)在(zai)少數(shu)狀態(tai)或定(ding)義的(de)電(dian)平下(xia)工(gong)作(zuo)。

數(shu)字集(ji)成設備可(ke)用於大量電(dian)子設備、調制(zhi)解(jie)調器(qi)、計算(suan)機(ji)網(wang)絡(luo)、頻率網(wang)絡(luo)和計算(suan)機(ji)。 

 簡而(er)言(yan)之(zhi)，數(shu)字集(ji)成電(dian)路的(de)壹些(xie)標準基本塊是(shi)邏(luo)輯門。與(yu)其(qi)他(ta)類型的(de)課(ke)程(cheng)或渠(qu)道(dao)不同，數(shu)字集(ji)成電(dian)路僅(jin)在(zai)幾個定義的(de)信號幅度(du)水(shui)平下(xia)運(yun)行(xing)。 

數(shu)字集(ji)成電(dian)路系(xi)列(lie)

集(ji)成電(dian)路有7400系列(lie)和(he)4000系(xi)列(lie)。7 系(xi)列(lie)的(de)恰當示(shi)例(li)包括以(yi)下(xia)內(nei)容：

• 7400

• 7402

• 7404

• 7408

• 7432

• 7488

4種類(lei)型包括：

• 4001

• 4009

• 4011

• 4030

• 4071

• 4077

• 4081

集(ji)成電(dian)路系(xi)列(lie)示(shi)例(li)

有不同系(xi)列(lie)的(de)數(shu)字集(ji)成電(dian)路。當談到數(shu)字電(dian)子電(dian)路時(shi)，壹個系列(lie)是(shi)指使用多(duo)個自動門組(zu)合(he)構(gou)建的設備。壹(yi)個系列(lie)由其(qi)單獨或(huo)獨(du)立的邏(luo)輯電(dian)平和電(dian)源電(dian)壓(ya)組成。需要(yao)註(zhu)意(yi)的是(shi)，不同系(xi)列(lie)的(de)數(shu)字集(ji)成電(dian)路各(ge)有其(qi)明(ming)顯(xian)的優缺點(dian)。此外(wai)，在(zai)每(mei)個家庭中(zhong)，某些(xie)電(dian)壓(ya)範(fan)圍(wei)可(ke)能(neng)低或高。以(yi)下(xia)是(shi)數字集(ji)成電(dian)路系(xi)列(lie)/系(xi)列(lie)的(de)列(lie)表(biao)：

• 二(er)極(ji)管邏(luo)輯

對於二(er)極(ji)管邏(luo)輯，整(zheng)個邏(luo)輯的實(shi)現(xian)是(shi)通(tong)過使(shi)用二(er)極(ji)管和(he)電(dian)阻(zu)器(qi)來完成的。在(zai) DL 或(huo)邏(luo)輯二(er)極(ji)管中(zhong)，二(er)極(ji)管或(huo)二(er)極(ji)管的(de)主要(yao)用(yong)途(tu)是(shi)執行(xing)“和”我(wo)們(men)的“或(huo)”運(yun)算(suan)符(fu)。

• 電(dian)阻(zu)-晶體(ti)管邏(luo)輯

關於電(dian)阻(zu)晶體(ti)管理(li)論（RTL），整(zheng)個邏(luo)輯的實(shi)現(xian)是(shi)使用電(dian)阻(zu)器(qi)和晶(jing)體管來實現(xian)的。電(dian)阻(zu)器(qi)的電(dian)子元件(jian)並(bing)不昂(ang)貴，與(yu)其(qi)他(ta)元件(jian)壹樣，設計起來(lai)也(ye)太(tai)簡單了。唯(wei)壹(yi)的缺點(dian)是(shi) RTL 會(hui)消耗(hao)大量功(gong)率(lv)。 

• 二(er)極(ji)管晶(jing)體(ti)管(guan)邏(luo)輯

當涉及(ji)到二(er)極(ji)管晶(jing)體(ti)管(guan)邏(luo)輯 (DTL) 時(shi)，整(zheng)個邏(luo)輯的實(shi)現(xian)是(shi)通(tong)過晶(jing)體管(guan)和(he)二(er)極(ji)管實(shi)現(xian)的。與(yu)其(qi)他(ta)電(dian)阻(zu)-晶體(ti)管邏(luo)輯和二(er)極(ji)管邏(luo)輯相比(bi)，DTL 有幾個優勢(shi)。例(li)如，它(ta)的(de)二(er)極(ji)管可(ke)以(yi)輕(qing)松(song)高效(xiao)地(di)執(zhi)行(xing) OR 和 AND 運(yun)算(suan)。與(yu) DTL 相關的(de)另壹(yi)個好處(chu)是(shi)，它(ta)的(de) OR 操(cao)作可(ke)以通(tong)過使(shi)用二(er)極(ji)管而(er)不是(shi)電(dian)阻(zu)器(qi)來實(shi)現(xian)。 

• 晶體(ti)管-晶體管邏(luo)輯

TTL 或晶(jing)體管(guan)晶體管(guan)邏(luo)輯的邏(luo)輯門是(shi)圍繞晶體管制作的。晶(jing)體管(guan) - 晶體(ti)管論文使用(yong)雙(shuang)極(ji)晶體(ti)管(guan)並(bing)帶有不同的(de)版本。版本包括肖(xiao)特(te)基 TTL、高速(su) TTL、低功耗 TTL 和標準 TTL。晶體管(guan)-晶(jing)體管(guan)邏(luo)輯是(shi)目前可(ke)用的(de)最(zui)快(kuai)的(de)雙(shuang)極(ji)電(dian)路之(zhi)壹。 

• 發(fa)射(she)極(ji)耦合(he)邏(luo)輯

在(zai)這(zhe)裏，晶體管不會(hui)進入深(shen)度飽和狀態(tai)，這意(yi)味著(zhe)沒有存儲延遲。晶(jing)體管-晶(jing)體(ti)管邏(luo)輯可用(yong)於涉(she)及(ji)高速(su)運(yun)動的(de)應(ying)用(yong)。 

• 互補金(jin)屬(shu)氧化物半導(dao)體邏(luo)輯

互補(bu)金屬(shu)氧化物半導(dao)體邏(luo)輯 (CMOS) 以其(qi)低功耗和高扇(shan)出率(lv)而(er)聞名。CMOS 可用(yong)於多(duo)種應(ying)用和微處(chu)理器(qi)技(ji)術。CMOS 也(ye)是(shi)最可靠(kao)的(de)邏(luo)輯系列(lie)之(zhi)壹(yi)。 

數(shu)字集(ji)成電(dian)路的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)

數字集(ji)成電(dian)路是(shi)在(zai)人(ren)類(lei)歷史(shi)上帶來了戲(xi)劇(ju)性(xing)或(huo)令(ling)人(ren)難忘的(de)技(ji)術的(de)小型(xing)電(dian)子元件(jian)。數字集(ji)成電(dian)路也(ye)被(bei)稱為(wei)半導(dao)體芯(xin)片(pian)，與(yu)工(gong)業(ye)革命(ming)相比(bi)，發(fa)生了顯(xian)著的變化。但是(shi)數字集(ji)成電(dian)路是(shi)如何(he)工(gong)作(zuo)的(de)呢(ne)？數字集(ji)成電(dian)路由晶(jing)體管(guan)、微處(chu)理器(qi)和二(er)極(ji)管的(de)組(zu)合(he)組成。它(ta)們(men)都扮(ban)演(yan)著不同的(de)角色，例(li)如(ru)存儲電(dian)壓(ya)、控(kong)制電(dian)流以及(ji)為(wei)整(zheng)個系統(tong)提(ti)供(gong)內存。這些(xie)組件(jian)/設備在(zai)數(shu)字集(ji)成電(dian)路中(zhong)協(xie)同工(gong)作(zuo)，以(yi)進行(xing)不同的(de)操作以實現(xian)有效(xiao)的(de)操(cao)作或(huo)功能(neng)。

如何(he)輕(qing)松(song)制作(zuo)數字集(ji)成電(dian)路？

您(nin)可以想(xiang)象，制作(zuo)數(shu)字電(dian)路並(bing)不是(shi)壹個困(kun)難或相當棘手的過程(cheng)。生產數字集(ji)成電(dian)路的(de)過程(cheng)/步驟(zhou)從形(xing)狀為(wei)可靠(kao)管(guan)道(dao)的基本上單晶矽(gui)開(kai)始。這(zhe)些管道(dao)也(ye)稱為(wei)晶片(pian)。您(nin)需要(yao)將(jiang)餅(bing)幹(gan)標(biao)記為(wei)幾個相同的(de)矩形(xing)或正(zheng)方(fang)形(xing)區域。

之後(hou)，您(nin)將必(bi)須(xu)通(tong)過對表(biao)面(mian)的某些(xie)區域進行(xing)摻(chan)雜來(lai)在(zai)每(mei)個芯片上創(chuang)建組件(jian)。摻(chan)雜是(shi)通(tong)過多(duo)種工(gong)藝(yi)實現(xian)的。最(zui)常見(jian)的方(fang)法之壹被(bei)稱為(wei)濺(jian)射(she)。濺(jian)射(she)過程(cheng)包括將(jiang)摻(chan)雜材料/內容物的(de)離(li)子發(fa)射(she)到矽(gui)晶(jing)片上。

還有另壹(yi)種稱為(wei)氣相沈積(ji)的(de)過程(cheng)。氣相沈積(ji)包(bao)括以(yi)氣(qi)體形(xing)式引入摻(chan)雜材料，然後使其(qi)冷(leng)凝(ning)，使(shi)雜質(zhi)原(yuan)子形(xing)成薄(bo)膜(mo)。薄(bo)膜(mo)的形(xing)成發(fa)生在(zai)矽(gui)晶片的表(biao)面(mian)。

與(yu)PCBA直接(jie)相關的(de)數字集(ji)成電(dian)路

印(yin)刷電(dian)路板(PCB) 是(shi)壹種通(tong)過使(shi)用焊(han)盤、導(dao)電(dian)跡線(xian)和其(qi)他(ta)功能(neng)連(lian)接(jie)電(dian)子元件(jian)的板。它(ta)們(men)可以(yi)是(shi)雙(shuang)面(mian)的、單面(mian)的或(huo)多(duo)層的。另(ling)壹方面(mian)，PCBA（印刷(shua)電(dian)路板組(zu)件(jian)）是(shi)在(zai)整(zheng)個零件(jian)和組件(jian)焊接(jie)並(bing)正確(que)安裝後呈現(xian)的電(dian)路板。甲(jia)PCBA由它(ta)的(de)部(bu)件(jian)和組件(jian)的容易實(shi)現(xian)自動(dong)功能(neng)它(ta)的(de)設計來(lai)實現(xian)。 

簡而(er)言(yan)之(zhi)，印(yin)刷(shua)電(dian)路板組(zu)裝）是(shi)在(zai)整(zheng)個零件(jian)和組件(jian)焊接(jie)並(bing)正確(que)安裝後呈現(xian)的電(dian)路板。甲(jia)PCBA。 

印刷(shua)電(dian)路板 (PCB) 幾乎可用於所有電(dian)子設備。然(ran)而，大多(duo)數(shu)PCB 與(yu)數(shu)字集(ji)成電(dian)路的(de)組裝直接(jie)相關。數(shu)字集(ji)成電(dian)路互(hu)連設備/組(zu)件(jian)，例如電(dian)阻(zu)器(qi)、晶體(ti)管、電(dian)感器(qi)和電(dian)容器(qi)。 

壹(yi)些(xie)常見(jian)問(wen)題(ti)、註(zhu)意(yi)事項

圍(wei)繞(rao)數(shu)字集(ji)成電(dian)路存在(zai)壹(yi)些常見(jian)問(wen)題(ti)/問(wen)題(ti)。首(shou)先，用(yong)於設計它(ta)們(men)的方(fang)法是(shi)電(dian)阻(zu)晶體(ti)管邏(luo)輯(RTL)，其(qi)歷史(shi)可以追(zhui)溯(su)到 1980 年(nian)代(dai)。這項技(ji)術已(yi)經過了(le)它(ta)的(de)鼎(ding)盛時(shi)期。其(qi)次(ci)，權(quan)力問(wen)題(ti)是(shi)另外(wai)壹回事。很(hen)多(duo)人(ren)對權(quan)力的問(wen)題(ti)不太(tai)了(le)解(jie)。 

數字集(ji)成電(dian)路有許(xu)多(duo)連(lian)接(jie)。如(ru)果(guo)所有這些(xie)連(lian)接(jie)具有相同的(de)電(dian)壓(ya)，則不會(hui)發(fa)生潛在(zai)的(de)損壞。但是(shi)，如果(guo)其(qi)中(zhong)壹個鏈接(jie)的(de)電(dian)壓(ya)/能(neng)量與(yu)其(qi)他(ta)鏈接(jie)不同，則(ze)可能(neng)會(hui)發(fa)生壹些損壞(huai)。建議對電(dian)壓(ya)的問(wen)題(ti)非常(chang)謹(jin)慎。然(ran)而(er)，可以保護(hu)/通(tong)過在(zai)纏(chan)繞銷壹(yi)起保(bao)護(hu)他(ta)們(men)鋁(lv)箔(bo)或連(lian)接(jie)它(ta)們(men)成為(wei)單件(jian)。 

概(gai)括

數(shu)字集(ji)成電(dian)路是(shi)我(wo)們(men)日常(chang)生活困(kun)難的突(tu)破口(kou)。它(ta)們(men)標誌(zhi)著可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)速(su)度(du)等基本因素(su)的起源(yuan)。大多(duo)數(shu)現(xian)代設備（例(li)如手(shou)機(ji)和(he)計(ji)算(suan)機(ji)）都需要(yao)電(dian)路才(cai)能(neng)運(yun)行(xing)。這些電(dian)路需(xu)要(yao)數(shu)百(bai)萬甚至(zhi)數千個組件(jian)，這就是(shi)數字集(ji)成電(dian)路的(de)用武之地。

隨著技(ji)術的(de)不斷發(fa)展，數(shu)字集(ji)成電(dian)路變得越來越復(fu)雜。這(zhe)就(jiu)是(shi)為(wei)什(shen)麽(me)手機、筆(bi)記本電(dian)腦和大量消(xiao)費(fei)電(dian)子產品(pin)日益變得更好、更(geng)便(bian)宜(yi)的(de)原(yuan)因(yin)。