模擬與數字電路系統之間的聯(lián)系

電子信號是將信息從一個(gè)系統傳送到另一個(gè)系統的通道。例如，通過(guò)USB電纜從手機連接到筆記本電腦。信號可以用模擬或數字兩種方式在設備之間傳輸。讓我們從定義這些術(shù)語(yǔ)開(kāi)始。

模擬物是另一種事物的表現形式；一種表示某些或其它輸入的輸出。

想想有指針的鐘。手由某種機械裝置驅動(dòng)，顯示時(shí)間的流逝或時(shí)間的模擬。動(dòng)圈電壓表指向表盤(pán)表面上的數字，表示施加電壓的模擬值。雨量計里的水量是那天降雨量的模擬值。

所以在一個(gè)通信系統中，我們可以說(shuō)模擬信號代表了某種信息，這些信息通常是通過(guò)交流波形在系統上留下的。

例如，麥克風(fēng)在一根模擬歌手聲音的電纜上產(chǎn)生電壓，并將其傳輸到放大器。模擬信號在電平上是無(wú)限變化的，因此，具有很高的精確度。AM和FM無(wú)線(xiàn)電信號是模擬通信系統的一個(gè)例子。當在通信系統中使用時(shí)，這些變化的電壓可以看作是交流載波的頻率、相位或振幅的變化或調制。

另一方面，數字系統是以二進(jìn)制格式傳輸或顯示原始源的表示。只使用1和0，不使用中間值。

回到時(shí)鐘的例子，在數字時(shí)鐘中，有一個(gè)晶體方波振蕩器以每秒32768次的速度運行。如果我們用數字分頻器除以2 15次，我們得到1Hz或1秒滴答聲。這個(gè)滴答聲以60的倍數計算，給我們分鐘和小時(shí)。然后這些單元被多路復用到LED或LCD顯示器上，給我們傳統的數字時(shí)鐘。

但是，像這樣的數字信息如何通過(guò)電線(xiàn)或空氣傳輸？

二進(jìn)制字是由一個(gè)接一個(gè)地發(fā)送的一系列1和0組成的。字長(cháng)通常為8位，但可以更大。一組位可以稱(chēng)為一個(gè)字節，半個(gè)字節稱(chēng)為半字節。將添加一些額外的位以啟用校驗等錯誤檢查。例如，在網(wǎng)絡(luò )和因特網(wǎng)中，字可以被分組成具有目的地地址的分組。

如果距離很短，則表示此數據的二進(jìn)制字一次一位地輸入到導線(xiàn)中。我們可以說(shuō)，如果先發(fā)送代表數據最不重要部分的位，那么這就是LSB或最不重要的位。換一種方法，你首先得到MSB或最高有效位。

如果電線(xiàn)很長(cháng)或者需要接電話(huà)線(xiàn)怎么辦？還是需要無(wú)線(xiàn)傳輸？

由于導線(xiàn)的電容和電感，輸入導線(xiàn)的數字開(kāi)關(guān)位轉換將很快退化并丟失。所以答案是使用調制解調器，它的名字來(lái)自調制器解調器。調制解調器（如果是FSK或頻移鍵控）有兩種穩定的頻率狀態(tài)。

假設它在1000Hz下穩定，輸入為零，1出現。在線(xiàn)路或無(wú)線(xiàn)電鏈路的另一端，解調器對頻率變化做出響應，并輸出1和0。但是有很多種調制方式；FSK，問(wèn)。PSK等。

你可能會(huì )爭辯說(shuō)，電線(xiàn)上的信息現在是一個(gè)模擬信號。但是由于它沒(méi)有振幅信息，所以它很容易被放大，并且可以去除任何振幅型噪聲。

20年前，大多數電話(huà)、收音機和電視系統基本上都是基于模擬的，但現在正被數字系統所取代。

二進(jìn)制字節的大小取決于所需的精度類(lèi)型。因為只有兩種狀態(tài)開(kāi)或關(guān)，我們可以說(shuō)，對于一個(gè)8位字（或字節），有28或256種可能的狀態(tài)。準確度表示為1/256*100或0.4%，非常適合大多數需要。但是如果把這個(gè)數加倍到16位，我們將有65536種可能性，或者精確到1/65536*100或0.0015%。

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如今，看到一個(gè)純粹的模擬或數字系統是不尋常的。兩種技術(shù)不可避免地結合在一起，每個(gè)系統都有自己的位置。