以前,，村里有個(gè)小伙叫“模電”,，濃眉大眼,，身高力壯,，村里的大事小情都要找他,。引得眾多小mm紛紛拜倒在他腳下,，那可真是風(fēng)光無限,。不料,，好景不長，某天不知從哪里來了個(gè)叫“數(shù)電”的帥哥,，雖然沒有八塊腹肌,，但是能掐會(huì)算，口齒伶俐,，還能變個(gè)魔術(shù),。從此后，村里但凡有大事,，都會(huì)去找數(shù)電,，只是在需要干力氣活的時(shí)候才會(huì)想起“模電”。眾mm也紛紛離開了“模電”,，競(jìng)相向“數(shù)電”獻(xiàn)殷勤,。“模電”心生嫉妒,，但知道自己頭腦差,，也只能默默咽下這口氣?？墒?，有一天，“模電”發(fā)現(xiàn)自己最后的粉絲“電源”mm也跑去給“數(shù)電”暗送秋波,，積攢了多時(shí)的怨氣終于爆發(fā)了,。
模電把數(shù)電堵在村口,，吵起來了。
數(shù)電：我比你更能抗干擾,。
模電：我比你的精度高,。
數(shù)電：我可以實(shí)現(xiàn)各種算法。
模電：我可以實(shí)現(xiàn)無線通訊,。
數(shù)電：沒有我,，電子行業(yè)還得倒退幾十年呢。
模電：沒有我,，你還只能生存在各種數(shù)字公式當(dāng)中,。……
村里的長老ASIC終于看不下去,，喊了一句：吵什么吵,，都跑到我肚子里去。咕嚕的一聲,，模電和數(shù)電都混合在ASIC體內(nèi),，兩人合體了,。
ASIC深思片刻說：你們倆,，其實(shí)長得很像啊。模電和數(shù)電異口同聲道：尼瑪,，我才不像它呢,。ASIC捋一捋胡須，說：好吧,，讓老納一一道來,。
1、晶體管 VS 二進(jìn)制數(shù)
模電里面的二極管,、三極管(開關(guān)狀態(tài)),、晶閘管，分別對(duì)應(yīng)數(shù)電的二進(jìn)制數(shù)0和1,。
2,、放大器 VS 乘法/移位器
模電里的放大器就是把信號(hào)放大N倍，對(duì)應(yīng)數(shù)電里面的乘法,，當(dāng)然如果乘的系數(shù)是2的多少次方,，就可以用左移位來實(shí)現(xiàn)。而衰減器就對(duì)應(yīng)著除法/右移了,。
3,、負(fù)阻振蕩器 VS 環(huán)形振蕩器
模電里面經(jīng)常需要輸出一路正弦信號(hào)(如本地振蕩)，這就可以用電容/電感三端式振蕩來實(shí)現(xiàn),，但是由于晶體輸出的頻率穩(wěn)定性更高,、且具有溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?，?shí)際工程用晶體振蕩器居多。而在超高頻的應(yīng)用領(lǐng)域中,，常常使用負(fù)阻振蕩器(輸出的頻率更高),。那么，數(shù)電則需要輸出一路方波(如時(shí)鐘信號(hào)),，這路方波可以通過正弦信號(hào)整形來獲得,，而在超高速的應(yīng)用領(lǐng)域中，常常使用環(huán)形振蕩器,。
4,、模擬上/下變頻 VS 數(shù)字上/下變頻
變頻，就是改變頻率的意思,。在無線電領(lǐng)域中,，經(jīng)常會(huì)用到一種叫混頻器的東西，它就是利用三角函數(shù)的積化和差的原理來實(shí)現(xiàn)上/下變頻(和就是上變頻,，處理后的信號(hào)頻率提高了;差就是下變頻,，處理后的信號(hào)頻率下降了)，而模電當(dāng)中的混頻器常常是由模擬乘法器來實(shí)現(xiàn)的,，對(duì)應(yīng)著數(shù)電的,，就是CIC濾波器。其中,，CIC濾波器的插值(在原有的數(shù)字信號(hào)當(dāng)中插入一些值,，增加了信號(hào)的變化頻率)可以實(shí)現(xiàn)上變頻，而抽取(在原有的數(shù)字信號(hào)當(dāng)中取走一些值,，減少了信號(hào)的變化頻率)可以實(shí)現(xiàn)下變頻,。
5、模擬濾波器 VS 數(shù)字濾波器
模擬濾波器分為無源和有源兩種,，其中無源是由RLC組成的,，而有源則是在無源的基礎(chǔ)上增加了運(yùn)放，可以調(diào)整增益,。數(shù)字濾波器分為FIR和IIR兩種,，一般情況下，F(xiàn)IR是線性相位的,，無反饋的(零極點(diǎn)相消的話,，是可以有反饋的);IIR是非線性相位的，有反饋的,。以濾波器的頻率響應(yīng)來分類,，是可以分為高通、低通、帶通,、帶阻,、全通五種。此外,，按照設(shè)計(jì)方法來分類,，可以分成巴特沃期、切比雪夫,、貝塞爾,、橢圓等等，就算是這種分類方法,，模擬濾波器仍然由RLC等組成,，而數(shù)字濾波器仍然由乘加器、寄存器等組成,。
6,、模擬調(diào)制 VS 數(shù)字調(diào)制
所謂調(diào)制就是，有兩路信號(hào)A和B,，用A去控制B的幅度,、頻率、相位,。模擬電路的調(diào)制方式有AM,、FM、PM三種,，分別對(duì)應(yīng)著數(shù)字電路當(dāng)中的ASK,、FSK,、PSK,。但是數(shù)字電路可以實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜多樣的調(diào)制方式，比如：QAM,、MSK,、OFDM等。
7,、模擬指數(shù),、對(duì)數(shù)運(yùn)算 VS 數(shù)字指數(shù)、對(duì)數(shù)運(yùn)算
在模擬電路中,，利用器件的特性(如二極管的電流方程)再加上運(yùn)放等,，可以實(shí)現(xiàn)指數(shù)、對(duì)數(shù)運(yùn)算(以前的模擬計(jì)算機(jī)就是這樣搞的),。而數(shù)電則是通過數(shù)值計(jì)算當(dāng)中的逼近法來計(jì)算指數(shù),、對(duì)數(shù)(如泰勒級(jí)數(shù)、對(duì)數(shù)表等),。
8,、模擬微積分運(yùn)算 VS 數(shù)字微積分運(yùn)算
模擬電路可以利用電容的電壓電流特性來計(jì)算微分和積分(以前的模擬計(jì)算機(jī)就是這樣搞的),。而在數(shù)電當(dāng)中，則是通過寄存器的反饋來實(shí)現(xiàn)積分(不斷地把輸出反饋到輸入端,，進(jìn)行累加),。然后，模擬的微分對(duì)應(yīng)的是數(shù)字的差分,，差分就是前一時(shí)刻的值減去后一時(shí)刻(得到的是增量),，也是用寄存器去保存不同時(shí)刻的值，再做減法運(yùn)算,。此外,，如果要像高數(shù)那樣計(jì)算微積分，那得依靠數(shù)值計(jì)算的各種逼近的方法了,。聽了ASIC的一席話后,，模電跟數(shù)電抱頭痛哭，“尼瑪,，原來你就是我失散多年的孿生兄弟啊!”