1. Двоичные сигналы в цифровой технике

Бинарные сигналы в современной цифровой технике представляются потенциальным способом, т. е. постоянным напряжением высокого и низкого уровня. Высокий уровень напряжения соответствует логической 1, низкий уровень соответствует логическому 0. Например, определенные цифровые системы могут определят логическую 1 как сигнал с номинальным значением 3 В, а логический 0 как сигнал с номинальным значением 0 В.

Как показано на рис. 1.1, каждый уровень напряжения имеет допустимое отклонение от номинала. Промежуточная область между разрешенными границами пересекается только в процессе перехода от одного уровня к другому. Входы цифровых схем получают двоичные сигналы, напряжение которых лежит в областях допустимого отклонения, равно как и значения, формируемые на выходах схем.

Рисунок 1.1 – Пример представления двоичного сигнала

В цифровых устройствах переменные и соответствующие им сигналы изменяются не непрерывно, а лишь в дискретные моменты времени, обозначаемые целыми неотрицательными числами: 0, 1, 2, …, i, … Временной интервал между соседними моментами дискретного времени называется тактом. Во многих случаях цифровые устройства содержат специальный блок, вырабатывающий синхронизирующие сигналы (синхроимпульсы), отмечающие моменты дискретного времени. На рис. 1.2 изображен пример временной диаграммы для некоторого сигнала А.

Рисунок 1.2 - Пример временной диаграммы

Изменение сигнала А показано на протяжении пяти тактов (Т₁ – Т₅). Сигнал А принимает значение логического 0 на тактах Т₂, Т₃, Т₅, и логической 1 на тактах Т₁, Т₄. U – напряжение, t – время.

Здесь не указывается значение напряжения (и далее мы будем абстрагироваться от него), поскольку для разных схем оно может быть разным. Это зависит от технологии, по которой выполнена интегральная схема и от ее типа.