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デジタル回路

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/03/10 15:54 UTC 版)

デジタル回路（デジタルかいろ、英: digital circuit - ディジタル回路）は、アナログ回路に対比してデジタル表現された電気信号の論理演算、相互変換、蓄積及び伝達などを行う^[1]、離散的な電位範囲など^{[注釈 1]}を情報の表現に用いる電子回路で、論理回路の実現法のひとつである。信号レベルが公差、減衰、ノイズなどで若干変動したとしても、しきい値^{[注釈 2]}の範囲内ならば無視され、いずれかの状態として扱われる。許される範囲に間隔が設定されていて、「いずれの状態でもない」という異常として検出されるといった場合もある。

脚注

注釈

^ 他にも、基準となる交流波に対する位相差、電圧ではなく電流ベースなど、いろいろありうる。
^ 具体的に許される範囲は異なる。仕様などでは中間に必ず「定常的な状態として、この範囲にしてはならない」という範囲があることが多い。シュミットトリガなど故意にヒステリシスを大きく取り、直前の状態に引きずられるものとして、これを避けることもある。ただしそれでも、非同期系から同期系へのインタフェースには、必ず、セットアップ時間とホールド時間という、何らかのタイミングの瞬間の前後に変動が許されない期間があるため、完全には、準安定状態の可能性を無視してはいけない（en:Metastability in electronics）。
^ 増幅と同調の順序といった具体的な構成は実例により様々であろう（複同調といった構成もある）。
^ TTLの出力電圧範囲の入力を許容するCMOSの標準ロジックICもあり、このようなシリーズは「74HCT～」「74ACT～」のように、型番に「T」の文字が入っている。
^ 大小異なる抵抗を持つ2つの抵抗器を並列に接続した場合、電流は小さな抵抗側により多く流れて、大きな抵抗側には電流はそれほど流れない。抵抗値の大きなプルアップやプルダウンの抵抗器の有無は端子に接続された状態での動作にはそれほど影響しない。
^ 英: high-impedance
^ 英: three-state
^ 英: gate
^ 英: enable
^ 英: output enable
^ 英: chip select
^ MIL-HDBK-217F notice 2, section 5.3 での10万ゲートの0.8μmCMOS商用集積回路を40℃で使用した場合の値。2010年にはプロセスルールが0.045μmまで小さくなり、ゲート毎に必要なチップ外の接続が少なくなっているため、さらにMTBFが延びている。

出典

^ "ディジタル回路". 改訂新版世界大百科事典. コトバンクより2024年3月10日閲覧。
^ ポール・ホロヴィッツ（英語版）、ウィンフィールド・フィル共著「The Art of Electronics」第二版、ケンブリッジ大学出版局、1989年。ISBN 0-521-37095-7、471ページ
^ Brown S & Vranesic Z. (2009). Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design. 3rd ed. New York, N.Y.: Mc Graw Hill.
^ ヴィリアム・クライツ（2002年）「Digital and Microprocessor Fundamentals: Theory and Application」第4版、ピアソン・プレンティスホール