大型數字電路英文解釋翻譯、大型數字電路的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 large digital circuits

分詞翻譯：

大的英語翻譯：

big; great; large
【醫】 macro-; magnum; makro-; megalo-

型的英語翻譯：

model; mould; type
【醫】 form; habit; habitus; pattern; series; Ty.; type
【經】 type

數字電路的英語翻譯：

【計】 digital circuit

專業解析

大型數字電路（Large-Scale Digital Circuit）指由大量邏輯門（Logic Gates）和存儲元件（Memory Elements）集成在單一芯片上，實現複雜邏輯運算、數據處理或控制功能的電子系統。其核心特征包括：

一、基礎定義與構成

集成規模：通常包含數萬至數十億個晶體管（Transistors），通過半導體工藝（如CMOS技術）集成在微小芯片上，形成超大規模集成電路（VLSI）或甚大規模集成電路（ULSI）。
功能單元：由組合邏輯電路（Combinational Logic，如加法器、多路複用器）和時序邏輯電路（Sequential Logic，如觸發器、寄存器）協同工作，執行二進制運算與狀态存儲。

二、核心特征

并行處理能力
通過多級流水線（Pipelining）或并行計算單元（如GPU中的CUDA核心）實現高速數據處理，典型應用于數據中心加速卡和AI芯片。

層級化設計
采用模塊化設計（Modular Design）：頂層系統由功能模塊（如ALU、控制器）構成，底層由标準單元庫（Standard Cell Library）中的基本邏輯門實現。

三、典型應用場景

應用領域	代表器件	功能實例
微處理器	CPU/GPU	指令執行、浮點運算
通信系統	FPGA/ASIC	5G基帶信號處理
存儲設備	DRAM控制器	高速數據緩存管理

四、設計流程與挑戰

設計階段：
- 行為級描述（HDL代碼）→ 邏輯綜合（Logic Synthesis）→ 物理布局布線（Place & Route）
關鍵挑戰：
- 時序收斂（Timing Closure）：确保信號在時鐘周期内穩定傳輸
- 功耗管理：動态功耗（$P_{dyn} = C cdot V cdot f$）與漏電功耗的平衡
- 信號完整性：高頻下的串擾（Crosstalk）和衰減

五、性能參數指标

參數	典型值/範圍	影響維度
時鐘頻率	1GHz - 5GHz	運算速度
功耗密度	50-100W/cm² (先進制程)	散熱設計
門延遲	<10ps (7nm工藝)	時序性能

權威參考來源：

《數字集成電路設計透視》（Jan M. Rabaey著）第3章VLSI架構設計

IEEE Transactions on Very Large Scale Integration Systems (VOL. 31, 2023) 關于低功耗設計綜述

台積電7nm制程技術白皮書（TSMC N7 Process Documentation）

網絡擴展解釋

大型數字電路是指由大量邏輯單元和功能模塊組成的複雜數字系統，能夠處理高複雜度、高速度、大信息量的數字信號。以下從定義、組成、特點和應用四方面進行解釋：

定義與核心功能
大型數字電路屬于數字電路的擴展形态，其本質仍遵循數字電路的基本原理，即通過邏輯門電路對二進制信號（0和1）進行算術運算和邏輯運算。與傳統小型數字電路相比，其核心差異體現在規模複雜度上，通常包含數百萬甚至數十億個邏輯門和存儲單元，例如現代CPU、FPGA芯片等。

關鍵組成要素

邏輯運算單元：由大量與門、或門、非門等基礎邏輯門構成組合邏輯電路，實現即時邏輯運算；
時序控制模塊：包含寄存器、觸發器等時序邏輯電路，用于存儲中間狀态和時序控制；
高密度集成器件：采用VLSI（超大規模集成電路）技術，将數億晶體管集成在單一芯片上；
高速傳輸鍊路：支持2Mbps至2.5Gbps的數據傳輸速率，采用光纖等介質保障信號完整性。

顯著特性

強抗幹擾性：數字信號的離散特性使其受噪聲影響更小；
模塊化設計：可通過IP核複用技術快速構建複雜系統；
可編程性：支持硬件描述語言（HDL）實現靈活功能配置；
高能效比：相比模拟電路，在同等複雜度下功耗更低。

典型應用場景
主要服務于需要處理海量數據的領域：

通信基礎設施（5G基站、光纖傳輸系統）
高性能計算（超級計算機、AI加速芯片）
金融交易系統（高頻交易處理單元）
工業自動化（智能控制器、數字孿生系統）

需要說明的是，大型數字電路的設計需要綜合考慮功耗、散熱、信號完整性等工程挑戰，常采用分層設計和EDA工具進行驗證。更多技術細節可參考數字集成電路設計相關專著。