Introduction to Digital Circuit Introduction to Digital Circuit DesignDesignIntroduction to Digital Circuit Introduction to Digital Circuit DesignDesignSOPAPUN SUWANSAWANG

�������ก�ก��� ������������������������ก�ก��� �����������������

� ก����ก���� �����ก�� �����

� ก���������������

� ก������������ �������������

� ������������ �������� � ������������ ��������

� !���"���#����!$��ก %�$!����&���������'��(�#������

*�*

�����ก�����ก vs. vs. ��� ����� ��

103.5

Analog Voltage meter Digital Voltage meter

103.5

About 100

�����ก�����ก vs. vs. ��� ����� ��

Analog Clock

1:56 pmDigital Clock

About 2:00

1:50

1:56

1:56

�����ก�����ก vs. vs. ��� ����� ��

� Digital circuits advantages◦ Better immunity to noise◦ Easier to implement with IC techniques◦ More “adaptable” to variable uses◦ Design is done at a more abstract level◦ Better economic◦ Better economic

� Analog Circuits advantages◦ Require less devices◦ Better to deal with low signal amplitudes◦ Better to deal with high frequencies

�����������ก �����������ก vs. vs. ��������� ����������� ��

-A

�����������ก �����������ก vs. vs. ��������� ����������� ��

� Analog:

◦ time-varying signals

◦ Take any value across a continuous range of voltage, current or whatever metric

� Digital:

◦ Modeled as taking only one of two discrete values at any time

◦ 0/1, LOW/HIGH, FALSE/TRUE,…

ก�����������������ก������������� ��ก�����������������ก������������� ��

������������� ��������������� ��

���� �����ก� �������������������� �����ก� ����������������

���� �����ก� �������������������� �����ก� ����������������

����������������������������������

����������������������������������

����������� ����������� (T)(T) �� �ก�� �� �ก�� 1 1 µµss ��������������������������������������������������

������������ก���� ������� �������!����""�#ก$�������������������% �����ก�� ��ก&��� �������""�#�������� 1 MHz ����������������

�������� ! ก���������� ! ก��

� ��"#������ก����$�%�����#�&&"�'�#�� $�����(���������� �*� �������� ! ก��(duty cycle) !%�� �4�����#���������ก�5����#�&&"ก�� ��6��7��� � ���ก �4� ���� !8��� �������� ! ก������#���� �*� ��7�� �4�����#���������� ��7��#�&&"������ �4� HIGH ก�� �� ���ก�� �������ก� H �����7�� �4�����#���������� ��7��#�&&" ������ �4� LOW ก�� �� ���ก�� �������ก� L

�������� ! ก���������� ! ก��

� �������� ��ก������ ��ก��������������� (T) ����ก�� 0.2

��������������������ก��� !" ������"��ก����#� HIGH

����ก�� 0.05 ����������� � ������ �������$�%�&�ก�� H

ก�����ก�� !"�#��$��%&'%�������� ��ก�����ก�� !"�#��$��%&'%�������� ��

� �'���$�ก��$��ก� (Logic Operation)

� ก���ก)�������� (Memory Storage)

� ก����� (Counting)

���()��ก�����ก��$��%&'%�������� �� ���()��ก�����ก��$��%&'%�������� ��

� ก����ก��!*��+" (Binary Addition)

� ก�� "����+���ก����ก���,+�--�. (Decoding)

� ก����"ก���!�"������ก�����+�--�. (Data Selection and

Multiplexing)Multiplexing)

� ก����� +�--�."���"ก��#�����$"� (Analog to Digital

Conversion)

� ก����� +�--�.����$"���#�"���"ก (Digital to Analog

Conversion)

ก��������*�������$����� ��ก��������*�������$����� ��

����+$,��������� ������+$,��������� ��

� ��� ������������������� (Combinational Digital System)

� ��� �������������������� (Sequential Digital System)

� ��� ��������������� ������ก� (Program-Controlled Digital System)Controlled Digital System)

ก���!�����,'��-�%�������� ��ก���!�����,'��-�%�������� ��

� ก���!����������.ก�� (Serial Communication)

� ก���!��������,��� (Parallel Communication)