模擬與數(shù)字電路系統(tǒng)之間的聯(lián)系

電子信號(hào)是將信息從一個(gè)系統(tǒng)傳送到另一個(gè)系統(tǒng)的通道。例如，通過(guò)USB電纜從手機(jī)連接到筆記本電腦。信號(hào)可以用模擬或數(shù)字兩種方式在設(shè)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(xiàn)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(jī)械裝置驅(qū)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(shù)字，表示施加電壓的模擬值。雨量計(jì)里的水量是那天降雨量的模擬值。

所以在一個(gè)通信系統(tǒng)中，我們可以說(shuō)模擬信號(hào)代表了某種信息，這些信息通常是通過(guò)交流波形在系統(tǒng)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?shù)椒糯笃?。模擬信號(hào)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)線電信號(hào)是模擬通信系統(tǒng)的一個(gè)例子。當(dāng)在通信系統(tǒng)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(diào)制。

另一方面，數(shù)字系統(tǒng)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(shù)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(yùn)行。如果我們用數(shù)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(shù)計(jì)算，給我們分鐘和小時(shí)。然后這些單元被多路復(fù)用到LED或LCD顯示器上，給我們傳統(tǒng)的數(shù)字時(shí)鐘。

但是，像這樣的數(shù)字信息如何通過(guò)電線或空氣傳輸？

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(zhǎng)通常為8位，但可以更大。一組位可以稱(chēng)為一個(gè)字節(jié)，半個(gè)字節(jié)稱(chēng)為半字節(jié)。將添加一些額外的位以啟用校驗(yàn)等錯(cuò)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(shù)據(jù)的二進(jìn)制字一次一位地輸入到導(dǎo)線中。我們可以說(shuō)，如果先發(fā)送代表數(shù)據(jù)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。

如果電線很長(zhǎng)或者需要接電話線怎么辦？還是需要無(wú)線傳輸？

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

假設(shè)它在1000Hz下穩(wěn)定，輸入為零，1出現(xiàn)。在線路或無(wú)線電鏈路的另一端，解調(diào)器對(duì)頻率變化做出響應(yīng)，并輸出1和0。但是有很多種調(diào)制方式；FSK，問(wèn)。PSK等。

你可能會(huì)爭(zhēng)辯說(shuō)，電線上的信息現(xiàn)在是一個(gè)模擬信號(hào)。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(shù)電話、收音機(jī)和電視系統(tǒng)基本上都是基于模擬的，但現(xiàn)在正被數(shù)字系統(tǒng)所取代。

二進(jìn)制字節(jié)的大小取決于所需的精度類(lèi)型。因?yàn)橹挥袃煞N狀態(tài)開(kāi)或關(guān)，我們可以說(shuō)，對(duì)于一個(gè)8位字（或字節(jié)），有28或256種可能的狀態(tài)。準(zhǔn)確度表示為1/256*100或0.4%，非常適合大多數(shù)需要。但是如果把這個(gè)數(shù)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(shù)字系統(tǒng)是不尋常的。兩種技術(shù)不可避免地結(jié)合在一起，每個(gè)系統(tǒng)都有自己的位置。