數(shù)字電子電路要實(shí)現(xiàn)數(shù)字的量，主要是由數(shù)字信息來完成的，并且要對其進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算，不但是算術(shù)的還有邏輯的，所以，又叫做數(shù)字系統(tǒng)，由于具有的功能有兩個方面，所以，又稱之為邏輯電路。

如今，數(shù)字電子電路的合成是由半導(dǎo)體工藝制作的，構(gòu)成非常復(fù)雜，是由非常多個數(shù)字集成器件組成。數(shù)字邏輯電路中邏輯門是最基本的單元。存儲器的功能主要是存儲二進(jìn)制的數(shù)字，總的來講，數(shù)字電子電路主要由兩個類型合成，一個是邏輯電路，一個是時序電路。

邏輯電路又叫做組合電路，它的邏輯門也是最為基本的電路單元，主要特點(diǎn)是輸出值直接關(guān)系著輸入值，電路在記憶方面的功能是不具備的，但是，輸出的狀態(tài)會發(fā)生一定的變化，與電阻性的電路類似。

關(guān)于時序邏輯電路，又叫做時序電路，它的構(gòu)成是邏輯門電路與反饋邏輯回路，與組合電路最大的不同就是時序電路具備記憶的功能。其特點(diǎn)是輸出不但取決于當(dāng)時的輸入值，并且與電路過去的狀態(tài)也有關(guān)系。它與含儲能元件的電感電路有一定的關(guān)系，時序電路較為典型的器件就是儲存器、計數(shù)器、觸發(fā)器、移位寄存器等。

數(shù)字電子電路的發(fā)展經(jīng)歷了由電子管、半導(dǎo)體分立器件到集成電路等幾個時代。但其發(fā)展比模擬電路發(fā)展的更快。電子器件的發(fā)展是電子技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)。

從60年代開始，數(shù)字集成器件以雙極型工藝制成了小規(guī)模邏輯器件。隨后發(fā)展到中規(guī)模邏輯器件。70年代末，微處理器的出現(xiàn)，使數(shù)字集成電路的性能產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。數(shù)字集成器件所用的材料以硅材料為主，在高速電路中，也使用化合物半導(dǎo)體材料，例如砷化鎵等。

邏輯門是數(shù)字電子電路中一種重要的邏輯單元電路。TTL邏輯門電路問世較早，其工藝經(jīng)過不斷改進(jìn)，至今仍為主要的基本邏輯器件之一。隨著CMOS工藝的發(fā)展，TTL的主導(dǎo)地位受到了動搖，有被CMOS器件所取代的趨勢。

近年來，可編程邏輯器件PLD特別是現(xiàn)場可編程門陣列FPGA的飛速進(jìn)步，使數(shù)字電子技術(shù)開創(chuàng)了新局面，不僅規(guī)模大，而且將硬件與軟件相結(jié)合，使器件的功能更加完善，使用更靈活。

數(shù)字電子電路的發(fā)展將向著更快、更密、更復(fù)雜的方向前進(jìn)。隨著數(shù)字電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，在半導(dǎo)體工藝、平版印刷、金屬化和封裝等技術(shù)進(jìn)步的支持下，比以往更快、更復(fù)雜的數(shù)字電子電路正在成為現(xiàn)實(shí)。

1、不但具備算術(shù)運(yùn)算的巨大功能，而且也具有邏輯方面進(jìn)行運(yùn)算的功能，數(shù)字電子電路運(yùn)算的基礎(chǔ)就是二進(jìn)制的邏輯，這種信號的運(yùn)用，是對算術(shù)進(jìn)行運(yùn)算的主要工具，并且，在進(jìn)行邏輯的運(yùn)算的過程中也是很方便的，因此，在運(yùn)算或是存儲時都需要相應(yīng)的控制，這一點(diǎn)是非常重要的。

2、在實(shí)現(xiàn)的過程中也不是太復(fù)雜，系統(tǒng)具有很好的可靠性，數(shù)字邏輯電路主要是以二進(jìn)制為主，可靠性非常的高。電源電壓在波動非常小的情況下不會受嚴(yán)重的影響，而且溫度上具有的偏差會給其可靠性帶來巨大的影響。

3、較高的集成度，非常容易實(shí)現(xiàn)功能，較小的體積，數(shù)字電子電路還有一個非常大的優(yōu)點(diǎn)就是功耗非常低，電路在進(jìn)行設(shè)計與維修時，也具有一定的靈活性，集成電路技術(shù)的發(fā)展速度非常的快，數(shù)字邏輯電路的集成度也得到快速的提升，集成的電路規(guī)模同樣發(fā)生很大的變化，從元件級一步一步發(fā)展到系統(tǒng)級。

電路設(shè)計只靠一些標(biāo)準(zhǔn)的集成電路塊單元組成。并且通過編程的方法使得邏輯功能的實(shí)現(xiàn)。

1、按功能分為組合邏輯電路和時序邏輯電路

前者在任何時刻的輸出，僅取決于電路此刻的輸入狀態(tài)，而與電路過去的狀態(tài)無關(guān)，它們不具有記憶功能，常用的組合邏輯器件有加法器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器等。后者在任何時候的輸出，不僅取決于電路此刻的輸入狀態(tài)，而且與電路過去的狀態(tài)有關(guān)，它們具有記憶功能。

2、按結(jié)構(gòu)分為分立元器件電路和集成電路

前者是將獨(dú)立的晶體管、電阻等元器件用導(dǎo)線連接起來的電路。后者將元器件及導(dǎo)線制作在半導(dǎo)體硅片上，封裝在一個殼體內(nèi)，并焊出引線的電路。集成電路的集成度是不同的。

數(shù)字電路主要研究對象是電路的輸出與輸入之間的邏輯關(guān)系，因而在數(shù)字電路中不能采用模擬電路的分析方法，如小信號模型分析法。由于數(shù)字電路中的器件主要工作在開關(guān)狀態(tài)，因而采用的分析工具主要是邏輯代數(shù)，用功能表、真值表、邏輯表達(dá)式、波形圖等來表達(dá)電路的主要功能。

目前，數(shù)字電路的應(yīng)用已極為廣泛。在數(shù)字通信系統(tǒng)中，在圖像及電視信號處理中，都可以用若干個0和1編制成各種代碼，分別代表不同的信息含義;在自動控制中，可以利用數(shù)字電路的邏輯功能，設(shè)計出各種各樣的數(shù)字控制裝置;在測量儀表中，可以利用數(shù)字電路對測量信號進(jìn)行處理，并將測試結(jié)果用十進(jìn)制數(shù)碼顯示出來;尤其在數(shù)字電子計算機(jī)中，可以利用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)各種功能的數(shù)字信息的處理。數(shù)字電子計算機(jī)已滲透到國民經(jīng)濟(jì)和人民生活的一切領(lǐng)域，并已帶來了許多方面根本性能的變革。

必須指出，數(shù)字電路只能對數(shù)字信號進(jìn)行處理，它的輸入和輸出均為數(shù)字信號，而大量的物理量幾乎都是模擬信號。因此，首先必須將模擬信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號，才可送給數(shù)字電路進(jìn)行處理，而且還要把數(shù)字結(jié)果再轉(zhuǎn)換成模擬信號。完成將模擬信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)字信號的電路稱為模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路;完成將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)模擬信號的電路稱為數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路。

應(yīng)該說明的是，隨著中、大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展，成本不斷降低，大量使用通用中、大規(guī)模功能塊已勢在必行。因此，邏輯設(shè)計方法在不斷發(fā)展。此外，數(shù)字電子電路的概念也在發(fā)生變化，例如，在單片計算機(jī)中，已將元器件制造技術(shù)、電路設(shè)計技術(shù)、系統(tǒng)構(gòu)成技術(shù)等融為一體，元器件、電路、系統(tǒng)的概念已趨于模糊了。

數(shù)字電路和設(shè)備隨著新技術(shù)的發(fā)展也在不斷變化，類型層出不窮，所以數(shù)字技術(shù)是一門發(fā)展很快的學(xué)科。

數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，使得半導(dǎo)體工藝、平版印刷等技術(shù)都得到快速的進(jìn)步，數(shù)字電子電路實(shí)現(xiàn)了更加復(fù)雜的功能，運(yùn)算的速度越來越高，能夠集成近一個億的微處理器是晶體管的64位，快閃存儲器最大的特點(diǎn)就是具有較大的容量，可以達(dá)到的容量有2個多GB，并且，部分ASIC所擁有的門電路的數(shù)量也是相當(dāng)?shù)母?，已高出了?000萬，而目前FPGA的門電路和數(shù)就達(dá)到了300萬個。

將來臺式電腦與服務(wù)器CPU的時鐘頻率也會提高很多，集成度的不斷提高導(dǎo)致設(shè)計人員能在一塊芯片上放置至少一個的CPU，高速緩沖存儲器也能達(dá)到三級。這樣能夠使在片以外對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取的數(shù)量不斷縮減，這樣一來就可以提高處理器的吞吐量，對于處理器的性能的提升也是非常有利的。

曾經(jīng)在一塊芯片上就集成了4個CPU的六十四位處理器，很多公司正準(zhǔn)備把幾十個三十二位嵌入式處理器的內(nèi)核提高到一個新的高度。DSP芯片在不斷的向更高的架構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，主要是通過兩種方式進(jìn)行，在很多場合中指令字的方式是使用非常普遍的一種方式，在同一塊芯片上有多數(shù)個處理單元存在，這也是一種非常常見的單指令陣列處理。

目前，計算的能力在持續(xù)的提升，由于很多新型的存儲單元結(jié)構(gòu)相繼出現(xiàn)，對于快閑存儲器的單片來講，密度也得到很大的提升。無論是多級存儲單元還是鏡像位，這兩各方案都是這一技術(shù)中最為前沿的，在多級的存儲中有很多種方法在被使用，各比特在編碼的過程中使用是四個電荷級，能夠?qū)θ魏我粋€存儲單元進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲，并且，每一個鏡像位的方案是把每一個比特存在一個絕緣柵上。

雖然DRAM的存儲器的密度不會一下跳到1GB，但是，可以對下一代的DRAM的運(yùn)算速度進(jìn)行預(yù)設(shè)，并且，其運(yùn)算的速度也會越來越快。此種存儲器會使用第二代的DDR接口。同時，人們還在不斷的開發(fā)出運(yùn)行速度更快的接口，為引出更高的帶寬而打基礎(chǔ)。

盡管與DRAM相比不是特別的明顯，然而，非動態(tài)的隨機(jī)存儲器在密度方面會進(jìn)行不斷的升級。如今，6MB的芯片是可以投入市場的，相信在不久的將來無論是32MB的芯片，還是64MB的芯片都會投入市場，對于眾多的SRAM來講，接口運(yùn)行速度的不斷加強(qiáng)是非常關(guān)鍵的。目前，通過降低絕緣材料的介電常來來使得電子電路性能的提升是非常關(guān)鍵的，也是其中的焦點(diǎn)。

總而言之，在存儲器的領(lǐng)域中，新型非易失性技術(shù)為設(shè)計人員提供了更多新的選擇，鐵電技術(shù)也在一些試驗(yàn)性的磁阻存儲單元中非?？焖俚呐d起，這樣的技術(shù)有一種可能存在，就是會把易失性的存儲器從理想走向現(xiàn)實(shí)，也就是一種可能跟RAM一樣可以進(jìn)行讀寫操作，可以有與快閃存儲器一樣的功能，可以在不接通電源的情況下進(jìn)行對數(shù)據(jù)的保存，并且是無限期的保存，同時，還不會出現(xiàn)任何數(shù)據(jù)的耗。