Τι είναι ένα ψηφιακό κύκλωμα;

Ένα ψηφιακό κύκλωμα είναι ένα κύκλωμα που λειτουργεί σε έναν αριθμό διαφορετικών λογικών πυλών. Οι λογικές πύλες διαφοροποιούν τα σήματα ισχύος. Τα σήματα ισχύος μεταφέρονται στη συνέχεια σε διαφορετικά μέρη του ψηφιακού κυκλώματος μέσω άλλων πυλών για να δημιουργηθεί ένα σήμα εξόδου άμεσα σχετικό με το επίπεδο ενέργειας τη στιγμή της εισόδου του σήματος.
Τα περισσότερα ψηφιακά κυκλώματα αποτελούνται κυρίως από μικρότερα αναλογικά εξαρτήματα που, λόγω της εμφάνισης της λογικής πύλης, λειτουργούν μόνο μέσα σε ένα συγκεκριμένο πλαίσιο τάσεων. Συνήθως αυτά λειτουργούν σε εξαιρετικά χαμηλής τάσης σήματα. Τα ψηφιακά κυκλώματα απαιτούν επίσης τα αναλογικά εξαρτήματα που βρίσκονται σε όλο το κύκλωμα να μην τοποθετούνται με τρόπο που να τους επιτρέπει να εκτελούν αναλογικές λειτουργίες. Αυτό συνήθως σημαίνει ότι υπάρχει μια λογική πύλη τόσο πριν όσο και μετά το αναλογικό στοιχείο.

Τα ψηφιακά κυκλώματα γίνονται όλο και πιο δημοφιλή καθώς η τεχνολογία απαιτεί οι ηλεκτρονικές συσκευές που χρησιμοποιούνται καθημερινά να γίνονται όλο και μικρότερες, καθιστώντας τα αντικείμενα πιο εύκολα προσβάσιμα ανεξάρτητα από την τοποθεσία ή την περίσταση. Ένα ψηφιακό κύκλωμα αντιδρά γρήγορα καθώς τους παρέχεται ισχύς ή σήμα, εφόσον το σήμα που λαμβάνει είναι εντός του σωστού πλαισίου τάσης ή ενέργειας. Τα ψηφιακά κυκλώματα συνήθως λειτουργούν καλύτερα με σήματα χαμηλής τάσης, καθώς είναι πιο ικανά να χειρίζονται αυτά τα σήματα από ό,τι υψηλότερες τάσεις. Τα αναλογικά κυκλώματα απαιτούν συνήθως πολύ περισσότερη τάση πίσω από το σήμα εισόδου για να λειτουργήσουν με την ταχύτητα που παρέχουν τα ψηφιακά κυκλώματα.

Τα ψηφιακά κυκλώματα έχουν γίνει η πρώτη επιλογή για την παροχή σημάτων ισχύος σε έναν αριθμό συσκευών μεγάλων ή μικρών σε λειτουργία, σκοπό ή μέγεθος, λόγω της ταχύτητας και της ακρίβειας που είναι σε θέση να παρέχουν. Τα ψηφιακά κυκλώματα είναι επίσης ικανά να μειώσουν σημαντικά την ποσότητα του ηλεκτρικού θορύβου που παράγεται από πολλά κυκλώματα καθώς εφαρμόζεται σε αυτά σήμα τάσης ή ισχύος. Αυτό καθιστά τα ψηφιακά κυκλώματα πρώτη επιλογή όταν η σταθερότητα του σήματος είναι απαραίτητη για την ακρίβεια ή τη λειτουργία της συσκευής.

Καθώς τα ψηφιακά κυκλώματα είναι λίγο πιο περίπλοκα στις περισσότερες περιπτώσεις από τα αναλογικά κυκλώματα, η χρήση εκπαιδευμένου μηχανικού ή ηλεκτρολόγου είναι απαραίτητη κάθε φορά που απαιτείται συντήρηση ενός ψηφιακού κυκλώματος. Ένα άλλο από τα μειονεκτήματα ενός ψηφιακού κυκλώματος είναι ότι τα ψηφιακά κυκλώματα απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να παρέχεται από την είσοδο ισχύος ή σήματος χαμηλής τάσης προκειμένου να δημιουργηθούν τα ίδια αποτελέσματα με ένα αναλογικό κύκλωμα. Ως αποτέλεσμα, πολλές διατάξεις ψηφιακών κυκλωμάτων έχουν προβλήματα που σχετίζονται με τη θερμοκρασία που παράγουν κατά τη λειτουργία τους.