《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術(shù) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 模擬電路和數(shù)字電路的不同點(diǎn),你知道嗎

模擬電路和數(shù)字電路的不同點(diǎn),你知道嗎

2020-06-14
來源:電源網(wǎng)

    你知道模擬電路數(shù)字電路的不同點(diǎn)嗎?在電源電子這個(gè)行業(yè),,不管搞什么技術(shù),,都躲不開兩個(gè)基本電路,那就是模擬電路和數(shù)字電路,。今天,我們來詳細(xì)了解一下這兩個(gè)電路的基本知識(shí)。

    

5ebdf9d0dcfbf.jpg

    一,、模擬電路與數(shù)字電路的定義及特點(diǎn)

    ● 模擬電路(電子電路)

    模擬信號(hào):處理模擬信號(hào)的電子電路?!澳M”二字主要指電壓(或電流)對(duì)于真實(shí)信號(hào)成比例的再現(xiàn),。其主要特點(diǎn)是:

    1、函數(shù)的取值為無限多個(gè);

    2,、當(dāng)圖像信息和聲音信息改變時(shí),,信號(hào)的波形也改變,,即模擬信號(hào)待傳播的信息包含在它的波形之中(信息變化規(guī)律直接反映在模擬信號(hào)的幅度、頻率和相位的變化上),。

    3,、初級(jí)模擬電路主要解決兩個(gè)大的方面:①放大、②信號(hào)源,。

    4,、模擬信號(hào)具有連續(xù)性。

    ● 數(shù)字電路

    數(shù)字信號(hào):用數(shù)字信號(hào)完成對(duì)數(shù)字量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的電路稱為數(shù)字電路或數(shù)字系統(tǒng),。由于它具有邏輯運(yùn)算和邏輯處理功能,,所以又稱數(shù)字邏輯電路。其主要特點(diǎn)是:

    1,、同時(shí)具有算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算功能,。

    數(shù)字電路是以二進(jìn)制邏輯代數(shù)為數(shù)學(xué)基礎(chǔ),使用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào),,既能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算又能方便地進(jìn)行邏輯運(yùn)算(與,、或、非,、判斷,、比較、處理等),,因此極其適合于運(yùn)算,、比較、存儲(chǔ),、傳輸,、控制、決策等應(yīng)用,。

    2,、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,系統(tǒng)可靠,。

    以二進(jìn)制作為基礎(chǔ)的數(shù)字邏輯電路,,可靠性較強(qiáng)。電源電壓的小的波動(dòng)對(duì)其沒有影響,,溫度和工藝偏差對(duì)其工作的可靠性影響也比模擬電路小得多,。

    3、集成度高,,功能實(shí)現(xiàn)容易,。

    集成度高,體積小,功耗低是數(shù)字電路突出的優(yōu)點(diǎn)之一,。電路的設(shè)計(jì),、維修、維護(hù)靈活方便,,隨著集成電路技術(shù)的高速發(fā)展,,數(shù)字邏輯電路的集成度越來越高,集成電路塊的功能隨著小規(guī)模集成電路(SSI),、中規(guī)模集成電路(MSI),、大規(guī)模集成電路(LSI)、超大規(guī)模集成電路(VLSI)的發(fā)展也從元件級(jí),、器件級(jí),、部件級(jí)、板卡級(jí)上升到系統(tǒng)級(jí),。電路的設(shè)計(jì)組成只需采用一些標(biāo)準(zhǔn)的集成電路塊單元連接而成,。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)的特殊電路還可以使用可編程序邏輯陣列電路,通過編程的方法實(shí)現(xiàn)任意的邏輯功能,。

    二、模擬電路與數(shù)字電路之間的區(qū)別

    模擬電路是處理模擬信號(hào)的電路;數(shù)字電路是處理數(shù)字信號(hào)的電路,。

    模擬信號(hào)是關(guān)于時(shí)間的函數(shù),,是一個(gè)連續(xù)變化的量,數(shù)字信號(hào)則是離散的量,。因?yàn)樗械碾娮酉到y(tǒng)都是要以具體的電子器件,,電子線路為載體的,在一個(gè)信號(hào)處理中,,信號(hào)的采集,,信號(hào)的恢復(fù)都是模擬信號(hào),只有中間部分信號(hào)的處理是數(shù)字處理,。具體的說模擬電路主要處理模擬信號(hào),,不隨時(shí)間變化,時(shí)間域和值域上均連續(xù)的信號(hào),,如語音信號(hào),。而數(shù)字信號(hào)則相反,是變化的,,數(shù)字信號(hào)的處理包括信號(hào)的采樣,,信號(hào)的量化,信號(hào)的編碼,。

    舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子:要想從遠(yuǎn)方傳過來一段由小變大的聲音,,用調(diào)幅、模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸(相應(yīng)的應(yīng)采用模擬電路),那么在傳輸過程中的信號(hào)的幅度就會(huì)越來越大,,因?yàn)樗窃谟秒娦盘?hào)的幅度特性來模擬聲音的強(qiáng)弱特性,。

    但是如果采用數(shù)字信號(hào)傳輸,就要采用一種編碼,,每一級(jí)聲音大小對(duì)應(yīng)一種編碼,,在聲音輸入端,每采一次樣,,就將對(duì)應(yīng)的編碼傳輸出去,。可見無論把聲音分多少級(jí),,無論采樣頻率有多高,,對(duì)于原始的聲音來說,這種方式還是存在損失,。不過,,這種損失可以通過加高采樣頻率來彌補(bǔ),理論上采樣頻率大于原始信號(hào)的頻率的兩倍就可以完全還原了,。

    數(shù)字電路的電平都是符合標(biāo)準(zhǔn)的,,模擬電路就沒有這樣的要求了。

    三,、模擬電路和數(shù)字電路之間的聯(lián)系

    摸擬電路是為數(shù)字電路供給電源而又完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行,。

    在模擬電路和數(shù)字電路中,信號(hào)的表達(dá)方式不同,。對(duì)模擬信號(hào)能夠執(zhí)行的操作,,例如放大、濾波,、限幅等,,都可以對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行操作。事實(shí)上,,所有的數(shù)字電路從根本上來說都是模擬電路,,其基本電學(xué)原理,都與模擬電路相同,。

    互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體就是由兩個(gè)模擬的金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的,,其對(duì)稱、互補(bǔ)的結(jié)構(gòu),,使它恰好能處理高低數(shù)字邏輯電平,。不過,數(shù)字電路的設(shè)計(jì)目標(biāo)是用來處理數(shù)字信號(hào),,如果強(qiáng)行引入任意模擬信號(hào)而不進(jìn)行額外處理,,則可能造成量化噪聲。

    在一組離散的時(shí)間下表示信號(hào)數(shù)值的函數(shù)稱為離散時(shí)間信號(hào)。因?yàn)樽畛S龅降碾x散時(shí)間信號(hào)是模擬信號(hào)在時(shí)間上以均勻(有時(shí)也以非均勻)間隔的采樣,。而“離散時(shí)間”與“數(shù)字”也經(jīng)常用來說明同一信號(hào),。離散時(shí)間信號(hào)的一些理論也適用于數(shù)字信號(hào)。

    四,、如何實(shí)現(xiàn)模擬和數(shù)字電路的功能

    模擬電路和數(shù)字電路它們同樣是信號(hào)變化的載體,,模擬電路在電路中對(duì)信號(hào)的放大和削減是通過元器件的放大特性來實(shí)現(xiàn)操作的,而數(shù)字電路是對(duì)信號(hào)的傳輸是通過開關(guān)特性來實(shí)現(xiàn)操作的,。

    在模擬電路中,,電壓、電流,、頻率,,周期的變化是互相制約的,而數(shù)字電路中電路中電壓,、電流,、頻率、周期的變化是離散的,。模擬電路可以在大電流高電壓下工作,,而數(shù)字電路只是在小電壓,小電流底功耗下工作,,完成或產(chǎn)生穩(wěn)定的控制信號(hào),。

    五、應(yīng)用

    模擬電路幾乎覆蓋整個(gè)電子領(lǐng)域,,任何一個(gè)電子線路的功能實(shí)現(xiàn)都會(huì)涉及到模擬電路。數(shù)字電路與數(shù)字電子技術(shù)廣泛的應(yīng)用于電視,、雷達(dá),、通信、電子計(jì)算機(jī),、自動(dòng)控制,、航天等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

    模擬電路的設(shè)計(jì)通常比數(shù)字電路更為困難,,對(duì)設(shè)計(jì)人員的水平要求更高,。這也是數(shù)字電路系統(tǒng)比模擬電路系統(tǒng)更加普及的原因之一。模擬電路通常需要更多的手工運(yùn)算,,其設(shè)計(jì)過程的自動(dòng)化程度低于數(shù)字電路,。

    

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,,請(qǐng)及時(shí)通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected]