W technologii cyfrowej układy komunikują się dwoma stanami logicznymi, tzn. “1” lub “0”. Do “1” i “0” są przyporządkowane określone poziomy napięć. Działanie układów jest oparte na systemie dwójkowym, czyli takim, w którym liczenie opiera się na 2. W systemie dziesiętnym liczenie opiera się na 10.
L – stan niski – 0 odpowiada napięciu 0-0,4V
H – stan wysoki – 1 odpowiada napięciu 5V
Sygnał cyfrowy charakteryzują dwa stany napięcia:
– wysoki poziom VH
– niski poziom VL
wysoki oznaczona się jako “1”, a poziom niski jako “0”. Stąd pochodzi nazwa sygnał cyfrowy.
VH = 1
VL = 0
Tablica prawdy – jest to (najczęściej) tabela, która ukazuje jak przy danych stanach logicznych ustawionych na wejściach bramki będzie ustawione wyjście bramki.
Stan logiczny – w bramkach logicznych można spotkać się z dwoma możliwymi stanami: jedynką logiczną “1” lub zerem logicznym “0”. W najpopularniejszej technologii TTL sygnałowi “1” odpowiada napięcie ok. +5V, a sygnałowi “0” napięcie bliskie 0V
Układy są wykonywane w następujących technologiach:
TTL – oparte na tranzystorach bipolarnych,
CMOS – oparte na tranzystorach CMOS ( NMOS, PMOS ),
ECL – oparte na wzmacniaczach różnicowych zbudowanych na tranzystorach bipolarnych, bardzo szybka technologia (częstotliwość taktowania: 150-500 MHz), wykorzystywane m.in. w wojskowym sprzęcie.
Układy cyfrowe:
kombinacyjne – stan na wyjściu w danej chwili jest funkcją stanu wejściowego w tej samej chwili,
sekwencyjne – stan na wyjściu zależy od stanu na wejściu i od historii stanów wejściowych, układy te posiadają pamięć.