Was ist eine digitale Schaltung?

Eine digitale Schaltung ist eine Schaltung, die auf einer Reihe verschiedener Logikgatter funktioniert. Die Logikgatter unterscheiden Leistungssignale. Die Leistungssignale werden dann durch andere Gatter an verschiedene Teile der digitalen Schaltung übertragen, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das direkt dem Energiepegel im Moment der Signaleingabe entspricht.
Die meisten digitalen Schaltungen bestehen hauptsächlich aus kleineren analogen Komponenten, die aufgrund des Auftretens von Logikgattern nur innerhalb eines bestimmten Spannungsrahmens arbeiten. Normalerweise arbeiten diese mit 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 Logikgatter vorhanden ist.

Digitale Schaltungen werden immer beliebter, da die Technologie erfordert, dass die täglich verwendeten elektronischen Geräte immer kleiner werden, wodurch die Gegenstände unabhängig von Ort oder Umständen leichter zugänglich sind. Ein digitaler Schaltkreis reagiert schnell, wenn ihm Strom oder ein Signal zugeführt wird, solange das empfangene Signal innerhalb des richtigen Spannungs- oder Energierahmens liegt. Digitale Schaltungen funktionieren normalerweise am besten mit Niederspannungssignalen, da sie diese Signale besser verarbeiten können als höhere Spannungen. Analoge Schaltungen benötigen normalerweise viel mehr Spannung hinter dem Eingangssignal, um mit der Geschwindigkeit zu arbeiten, die digitale Schaltungen bieten.

Digitale Schaltungen sind aufgrund der Geschwindigkeit und Genauigkeit, die sie bieten können, die erste Option bei der Lieferung von Stromsignalen an eine Reihe von Geräten mit großer oder kleiner Funktion, Zweck oder Größe geworden. Digitale Schaltungen sind auch in der Lage, die Menge an elektrischem Rauschen, die von vielen Schaltungen erzeugt wird, wenn ein Spannungs- oder Stromsignal an sie angelegt wird, stark zu reduzieren. Dies macht digitale Schaltungen zur ersten Wahl, wenn die Stabilität des Signals für die Genauigkeit oder Funktion des Geräts von entscheidender Bedeutung ist.

Da digitale Schaltungen in den meisten Fällen etwas komplexer sind als analoge Schaltungen, ist der Einsatz eines geschulten Ingenieurs oder Elektrikers erforderlich, wenn eine Wartung einer digitalen Schaltung erforderlich ist. Ein weiterer Nachteil einer digitalen Schaltung besteht darin, dass digitale Schaltungen mehr Energie benötigen, die von dem Niederspannungsleistungs- oder Signaleingang zugeführt werden muss, um die gleichen Ergebnisse wie eine analoge Schaltung zu erzielen. Als Ergebnis haben viele digitale Schaltungslayouts Probleme bezüglich der Temperatur, die sie während ihres Betriebs erzeugen.