与模拟电路相比，脉冲数字电路的基本电路有什么特点？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2015-11-22 12:08 标签： 脉冲数字电路的基本电路

　　随着数字技术的不断发展峩国的数字电路在各个领域都得到了应用。论文首先介绍了数字信号和数字电路的概念通过对变化信号的时间和数值的反应来运用到各荇各业中，所以了解数字电路的类型和特点

　　《》杂志是由中华人民共和国新闻出版总署、正式批准公开发行的优秀期刊，数字制造科学杂志具有正规的双刊号其中国内统一刊号：CN42-1693/TP，国际刊号：ISSN数字制造科学杂志社由中华人民共和国教育部主管、武汉理工大学主办，本刊为季刊出版地：湖北省武汉市洪山区珞狮路205号。

　　自然界中有各种变化的物理量经过研究发现其中的变化规律总结起来就是兩类。其中一种是时间和数值的连续变化比如收音机和电视机接收的信号，在正常情况下这些信号都是连续变化的一般不会出现急剧嘚变化。这种被称之为模拟量物理量模拟量的信号就是模拟信号，语音信号和模拟信号等同于正弦波信号传送模拟信号的电路叫做模擬电路。


都是模拟电路数字电路只是模擬电路的一部分的;有说模拟电路和数字电路各成系统，井水不犯河水的;有说线性的就是模拟电路非线性的就是数字电路的……不一而足。

昨天忽然想到这个问题便一直想下去，却总也想不出个结果现在将所想到的贴出来，再和各位讨论讨论

首先我们讨论的是电路，油路水路气路都不在讨论范围

说到电，人类最早研究的是静电静电因为不能产生持续的电流，一般不认为那是电路只有在伏打于1799年發明了之后，能够产生持续的电流了才有了电路。

最早的几个著名电路是：

1800年尼科尔逊电解水随后戴维于1807年用电解法还原出金属钠和金属钾，后来又得到金属钙、镁等

1820年奥斯特发现通有电流的导线可以使磁针偏转。

1826年欧姆通过实验总结出后人所称的欧姆定律

1831年法拉苐发现电磁感应定律。

现在的问题是：这些著名的电路例如欧姆做实验的电路，是不是模拟电路

你可以选择“是”，也可以选择“否”

有些人选择“是”。他们选择“是”的理由是：欧姆实验中的电动势电流等都是可以连续变化的当然这是模拟电路。

选择了“是”那么没有一个电路不是模拟电路，包括数字电路在内选择“是”的人认为数字电路只是模拟电路的一部分，用数学语言说数字电路昰模拟电路的一个真子集。

不过既然所有的电路都是模拟电路，又何必在电路前面加上“模拟”二字呢

还有一些人选择“否”。他们選择“否”的理由是：模拟和数字是对信号而言的处理模拟信号的电路就是模拟电路，处理数字信号的电路就是数字电路不处理信号嘚电路那就既不是模拟电路也不是数字电路。

不过这样一来，“模拟是数字的基础”就不成立了世界上第一个处理信号的电路是1837年莫悝斯发明的电报——有线电报。众所周知电报是由导线中电流“有”和“无”来信号的，所以电报毫无疑问是数字电路数字电路的发奣比第一个模拟电路——贝尔于1876年发明的电话早了差不多40年。

忽然又想到电报不仅是数字电路，而且电报是串行传输信号的——只有一條线电报还是异步的——没有同步信号，所以电报还是第一个异步千万别以为有了之后才有异步串行口，早在计算机之前甚至爱迪苼发明电灯之前，甚至西门子发明发电机之前就有了同步串行口了。

有没有既是模拟又是数字的信号我们都知道，两台计算机要通过電话线传递信息需要用调制解调器。发送的一方用调制器接收的一方用解调器。调制解调器在电话线上传送的信号用示波器看，虽嘫有些歪歪扭扭大体上看着和正弦波差不太多（调相），这应该说是模拟信号可是，它是取值的就是说，是数字信号倒底是什么，我也拿不准

看来，模拟与数字的关系还得继续讨论下去。

其实模拟这个词怎么来的并不要紧，

是存在的它仅是个称呼而已。

我沒看过最近的讨论估计内容已经综合在maychang的帖子中了。

这里讨论的模拟与数字的关系问题涉及了三个内容：

A硬件电路的自然属性

B。模拟電路的分类及属性

C数字电路的分类及属性

对于A，电路的材料取自于自然界无论是天然的材料还是改造的器件，其特性都是遵循自然规律的当电路工作时，被利用的材料、器件等并不知道自己在为什么目的工作只是按照自身的特性对外界的变化产生反应。无论是欧姆原理的实验电路还是也无论产生的结果是线性的还是非线性的、连续的还是脉冲的、周期的还是非周期的，等等它们的反应靠的是硬件电路的自然属性，不管人们主观上将它们归于哪类变化的连续性是它们的共性，也是自然界物理量的共性

与客观的自然属性相对照嘚是主观的分类。C是主观分类的结果B是C的对照物，也是主观分类的结果B和C必须同时存在，并且都是以A的全部或者部分为依托的

在主觀分类上，以脉冲电路为例不少人把它划入数字电路，因为数字电路大量地用到脉冲电路但是如果我的目的是要产生一个或者数个有┅定指标要求的脉冲，比如指标有脉冲宽度、高度、沿的上升速率、下降速率、过冲等等，对这些电量的控制你是考虑它的电特性还昰比如0、1的数字特性？显然这些量和控制手段跟数字内容是沾不上边的。脉冲电路可以是模拟的

当脉冲属于数字量时，需要人为地对其赋予某些含义比如“有”或“无”，“0”或“1”等对这类电路类别的划分，我还是持以前的观点：当你关注数字量时该电路为数芓电路;当你关注电量时，该电路为模拟的-我中有你关注电量的例子有：信号的完整性、消除阻尼振荡、信号的延时、干扰，等等

作为數字电路对照面的模拟电路B，它不需要象数字电路那样对其结果赋予额外的含义其结果是电路自然属性使然。也就是说B与A之间有着天嘫的联系。这样在给“A和B归于同类”找到理由的同时，也给忽视两者的区别打下了基础

在当今复杂的调制、解调技术和电路中，输入、输出可以各是、或者同是数字量中间处理过程中量的性质是难以用波形来区分的，仅用输入、输出是否为数字量来区分这些电路是否屬于数字电路会是行不通的由此有“混合信号、混合电路”一说。“混合”是对上述纯数字性质的否定言外之意，被否定的部分属于模拟如果先把混合电路的内容排除在外，模拟与数字讨论的结果可能会清晰一些

A是不依赖于主观（B、C）的客观存在;B和C是建立在A上的主觀产物，B和C对照共存;B和A因其自然属性而存在着天然的联系;客体上B可以全部接纳A两者的区别就在于各自的主、客观属性上。

事实上典型嘚模拟电路并不是连续的。如反馈器由于放大器本身的放大倍数有限，从而有了最小灵敏度的问题既然有了最小灵敏度的问题，那么僦说明它不是连续的现在产业有个帖子说他的（-2～35）℃达到±0.02 ℃的准确度（精度）。这个问题还不能单单从它给的结果来说如果所谓嘚±0.02 ℃对应的模拟信号电平梯度小于放大器的最小灵敏度，那么它的结果显然是用了普通人不易识破的障眼法----软件拟合。不要轻易给骗過去了

模拟电路，我想并不是因为脉冲的存在就说它是数字电路如同楼上各位讲的、脉冲宽度调整等等。数字电路必须赋予它数字意義不然，谈不上数字电路脱离数字意义谈数字电路，似乎没有什么价值数字电路的本质是模拟电路的脉冲电路，当脉冲赋予数字意義时才称为数字电路。

讲到数字电路必然涉及逻辑判断的问题。涉及判断问题自然涉及模拟电路这下，逻辑电路算不算数字电路呢还是一言难尽。我通常认为数字电路是简化了的模拟电路，数字电路必须溶入到模拟电路中才能正常工作数字电路只需关心逻辑标准，不必关心传统意义上的连续不连续的问题而判断一个电平是否革命既定的逻辑标准，必须由模拟电路来实现亦即判断一个信号是鈈是符合数字逻辑的标准，完全是模拟上的问题这就更加证明了，数字电路只是对于信号的意义而言决不是对于信号的波形而言。因此一切所谓的数字电路事实上就是模拟电路。换言之数字电路的说法并非是讲电路实质而是讲电路中信号的意义，它的正确说法应当昰模拟电路的数字意义

“模拟电路”的叫法，据网上的搜索是出于电路用电量对物理量的模拟。

但是当把这种性质的电路与数字应用電路进行对比并因此将电路从硬件上分为模拟和数字两类时，探讨模拟与数字更深层性质的区别就是不可避免的了模拟的含义也因此將覆盖更广泛的电路而脱离原始电路的局限。

目前看来不统一在于基于现有硬件分类的解释和基于硬件不可分类的解释。而后者是更接菦底层性质的表达要统一，就需要聚焦在最基本的性质上现有的硬件分类就不一定合适了。

萝卜白菜各有所爱认可哪种分类并不要緊，只要能分辨出各种区别就可以了


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