淺談數字電子技術的應用與發展

【摘 要】數字電子技術在科學技術的發展與市場的巨大需求的帶動下迅速的發展著，數字電子技術的應用領域也得到了擴大，數字電子技術的發展與壯大已經逐漸占領了全球信息化進程的主導地位。本篇文章主要闡述了數字電子技術的應用現狀，分析了數字電子技術的發展趨勢。

【關鍵詞】數字電子技術；應用現狀；發展趨勢

0.前言

數字電子技術是當前發展最快的學科之一，電子技術可分為數字電子技術和模擬電子技術，就邏輯器件而言，已經從20世紀40年代的電子管、20世紀50年代的晶體管和20世紀60年代的小規模集成電路，從中等規模到大規模集成，至今已發展到了超大規模集成電路。近幾年又出現了可編程邏輯器件，為數字電路設計提供了更加完善方便的器件設計過程和方法也再不斷的演變和發展。半導體技術的大力發展推動了PC等電子設備的廣泛使用，數字電子技術作為電子時代的支撐技術，在全球電子信息化的進程中起著巨大的推動作用。

1.數字電子技術較模擬電子技術的優勢

數模信號之間的轉換往往是要將模擬信號轉換為數字信號、數模轉換是將傳感器從自然界獲取的連續的信號波形經過濾波、去噪等處理，最后形成由固定高低電平組成的數字信號，也就是人們常說的“0101”信號。

之所以在信號處理中多是將模擬信號轉換為數字信號，主要原因包括如下幾點：

（1）模擬信號有無窮多種可能的波形，同一個波形稍微變化就成了另一種波形，而數字信號只有兩種波形（高電平和低電平），這就為信號的接收與處理提供了方便。

（2）模擬信號是由一連串連續的信號波形組成的，其信號極其容易受到干擾，這些干擾不僅僅是來自信號的采集階段，也來自信號傳輸過程中和電子元器件造成的誤差，這就導致了采集信號的精度難以得到保證，從而影響試驗的準確性或系統的可靠性。而數字電路中只采用高低電平對信號進行編碼，這就保證了信號的抗感染能力，提高了信號的精度。

2.數字電子技術的應用

從二十世紀七十年代以來，信號的數字化處理模式席卷了全球的電子技術領域，模擬信號的數字化越來越得到推崇，我們就以下兩個例子來說明數字電子技術的實際應用。

2.1 USB總線微波功率計

將數字電子技術應用于虛擬儀器中，結合相應的軟件設計，開發出USB總線微薄功率計，以實現對微波功率的采集測量與傳輸。

該微波功率計由USB通信接口、微信號檢測電路等組成功率探測器，在探測器采集到相應的微波功率信號后，首先由已燒寫程序的微信號檢測電路芯片對采集信號進行去噪、求差值和累加等操作，然后對信號數據進行固件程度修改，最后，USB通信接口通過鏈路將處理好的數據信息發送到上位機，再由上位機程序來對數據進行分析處理。

由于集成應用了數電技術，該功率計體積小巧、測量精度高、系統操作簡單，而且收發數據可以與PC機進行交互，匹配性較好。

2.2雷達接收機

數字電子技術的不斷發展成熟，使得其應用范圍已經涉及到精密設備的生產制造中。雷達接收機作為軍民兩用的高精度電子設備，其要求要具有較強的抗干擾能力，這就要求雷達接收機要具有較寬的工作頻段和高靈敏度，因此現代雷達接收機正逐漸由模擬接收機轉變為數字接收機。

雷達接收機的數字化轉型主要是要解決低噪聲放大器、抑制混放電路和I/Q解調技術的研發，而這些技術的研發都必須建立在數字電子技術的基礎上，比如放大器和抑制混放電路都需要數字變頻和數字濾波技術。

3.數字電子技術未來的發展趨勢

3.1數字電子技術未來的發展趨勢

隨著信息化時代的到來，社會需求推動著電子技術的飛速發展，數字電子技術更是成為社會和經濟發展的主力軍，市場需求推動著信息技術向更深層次的邁進。因此科技信息的不斷進步加速了產業的升級換代，這就要求數字電子技術必須要順應市場的需求。數字化是電子技術的必由之路，這已經成為當代的共識。我國的電子技術研究者經過多次探索和實驗，使得數字化的歷程在不斷進行著一系列的重大變革。當代我們所應用的電子產品由于技術的不斷革新正在以前所未有的速度進行更新換代，而這種革新又主要表現在大規模可編程邏輯器件的廣泛應用之中。特別是在當今這個時代，半導體的工藝水平經過不斷開發已經達到了深亞微米，芯片的集成高度也達到千兆位，時鐘頻率也正在向千兆赫茲以上發展，數據傳輸位數甚至達到了每秒幾十億次，這些技術在之前是難以想象的，這就注定SOC（System 0h aCh5p）片上系統必將成為未來集成電路技術的發展趨勢。電子設計技術在不斷的更新換代，發展到了今天，又將面臨另一次更大意義的突破—5PGA在EDA（電子設計自動化）基礎上的廣泛應用，此技術的廣泛應用必將在我們的信息時代再創奇跡。

3.2數字與模擬電子技術之間的融合

數字與模擬電子技術之間的融合促進了新型電子器件的誕生，不斷地提高性能一直是電子器件追求的目標，模擬技術與數字電子技術的融合首先提高了傳統電子器件的性能，促進了新型電子器件的誕生。例如，傳統電位器噪聲大、使用壽命短、可靠性差，而集成了EEROM、電子開關和線性電阻技術數字電位器因改變了傳統電位器的機械結構，從而根除了傳統電位器的固有缺陷，提高了其性能。目前各種電子產品中廣泛應用的開關電壓調節器、D類音頻功率放大器都是數字與模擬相結合的新型電子器件。

4.總結

隨著科技的大力發展，數字電子技術將更廣泛地應用到生產生活中去，要大力發展數字電子技術，就要擺脫傳統技術理念的束縛，將其與新興技術結合起來，從而大大提高自身的工作效率，為電子產品向數字化邁進奠定了堅實的基礎，為未來的科技發展保駕護航。

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