數字電子技術的應用與發展

羅　淼，田　梅（貴州電子信息職業技術學院，貴州　凱里　556000）

數字電子技術的應用與發展

羅淼，田梅
（貴州電子信息職業技術學院，貴州凱里556000）

摘要:市場經濟的飛速發展給數字電子技術提出了更高的要求：數字電子技術應剛緊跟時代步伐，順應市場經濟趨勢，在原有的技術理念基礎上不斷創新，不斷突破當前的技術瓶頸，進一步提高工作效率，促進未來科技的飛速發展。本文就數字電子技術的定義做了概述，并對其分類做了簡單介紹。隨后介紹了數字電子技術的優勢，同時就其在雷達接收器、基于USB總線的“微波功率測量計”、網絡、EDA技術中的應用做了詳細概述。文章最后對數字電子技術的發展做了展望。

關鍵詞：數字電子技術；應用；發展

0　引言

20世紀中期至21世紀初，電子技術特別是數字電子技術得到了飛速的發展，使工業、農業、科研、醫療以及人們的日常生活發生了根本性的變革。

數字電子技術的飛速發展以及其在各行各業上的應用在很大程度上加快了我國經濟的發展，與此同時各行各業對數字電子技術也提出了更高的要求。在這一背景下，針對已有的數字電子技術對其應用現狀和未來發展趨勢進行深入探析具有重大意義。

1　數字電子技術概述

1.1數字電子技術的定義

數字電子技術是研究各種集成器件以及邏輯門電路、集成芯片功能并進行其應用的一門學科。當前計算機技術迅速發展，利用數字電路對信號進行處理的優勢尤為明顯。以數字電路處理信號為例：在處理過程中，數字電路按照特定的比例將模擬信號轉化為一系列的數字信號。模擬信號全部轉化完成以后，這些數字信號被傳送到數字電路里面進行一系列的處理；數字電路完成處理工作后依據需要將這些最終的結果轉換為相應模擬信號。數字電路處理信號的最后一步，輸出被轉換后的模擬信號。

1.2數字電子技術的分類

當前被大眾普遍接受的數字電子技術分類是：模擬電子技術與數字電子技術。作為當前社會發展最快的學科，數字電子技術在我國各行各業有著廣泛的應用，同時在社會經濟發展的要求下快速發展。在短短50年里，數字電子技術已經由最原始的小規模集成電路發展到了今天超大規模集成電路。在創新技術上，數字電子技術表現出了驚人的潛力。

2　數字電子技術的優勢

當前，在信號處理方面最為常見的是模擬信號與數字信號之間的轉換。我們經常聽到的“0101”信號就是一種經過轉換的數字信號。

與模擬電子技術相比，數字電子技術具有這樣幾大優勢:

模擬信號在波形上種類多樣，同時波形富有變化。相比之下數字信號的波形顯得非常簡單，只有低電平和高電平這樣兩種。與模擬信號相比，數字型號在信號的接收與信號處理上更加的高效。連續的信號組成了模擬信號的波形。模擬信號的這一特性使得其在信號采集階段和傳輸中非常容易受到外界的干擾，信息誤差極易出現。模擬信號的采集往往沒有較高的精確度，最終造成實驗數據的不準確。與模擬信號不同的是，數字信號在波形上單一，只有兩種，能很好的保證信號的穩定性，其抗干擾能力是模擬信號不能比擬的。數字信號在很大程度行提高了信號精度，進而增加了實驗可靠性。

數字電路具有高穩定性、高可靠性、可編程性、易于設計、經濟性等眾多優點，其應用越來越廣泛。現代電子工程中愈來愈多的模擬信息已被數字信號所取代。例如，視頻圖像，聲音由原來的模擬磁帶存儲變成現在的光盤存儲；交通燈控制器、汽車化油器控制裝置由以前的機電控制變成了現在的微處理器控制。

3　數字電子技術的應用

3.1在“雷達接收器”中的應用

在雷達接收器上，數字電子技術的應用主要體現在一下幾個方面：

數字電子技術讓雷達接收器擁有了一下四個功能：解調、放大、濾波、變頻。其中，濾波功能保證了無用信息與干擾信息的有效濾除，有效的目標回波號被保留；解調與放大的功能保證了目標回波信號的正確轉化與輸出。

數字電子技術在雷達接收器上的運用使得雷達接收器擁有了非常高的靈敏度，同時在信號可靠性上進一步提升，抗干擾性也成倍增加。雷達接收器中涉及到的數字電子技術主要有這樣幾類：數字濾波技術、數字變頻技術等等。

總而言之雷達接收器與數字電子技術的結合讓傳統接收器擁有了更為強大的功能。

3.2基于USB總線的“微波功率測量計”

基于USB總線的“微波功率測量計”以數字電子技術作為開發工具，同時結合了相對應的計算機軟件實現了對微波功率進行精確測量。

基于USB總線的“微波功率測量計”由兩個部分組成：微波檢測電路、USB接口。該微波功率測量計工作原理如下：通過探測儀收集功率信號；在收集完信號后，通過微波檢測電路對信號有效處理，如去噪等；根據微波檢測電路的處理結果，對信號數據進行進一步的修正；借助于鏈路USB接口將已修改好的數據上傳上位機；上位機對收到的數據處理。

總而言之，數字電子技術在基于USB總線的“微波功率測量計”中的運用使得其具備了更高的精確度。

3.3在網絡中的應用

當前我們的生活已經離不開網絡，網絡讓我們的生活更加的便利，數字電子技術在網絡中的應用加快了網絡技術更新速度，同時網絡催化了數字電子技術的飛速發展。

當前，網絡中數字電子技術的應用前景變得無比廣闊。網絡中數字信號的應用顯示出了不可比擬的優勢。網絡中數字信號的應用提高了網絡的穩定性，增強了其抗干擾能力，同時也進一步提高了網絡的儲存能力，讓網絡信息的傳輸更加的安全更加的快捷。總的來說，數字電子技術與網絡的結合是綜合數字化與設備集成化的產物。

當前，數字電子技術與網絡技術的融合引領了信息時代信息技術的發展，這是當前信息技術的革新迫切需要的。數字電子技術和網絡技術與的結合加快了信息化建設的高速發展，同時也在無形間改變了我們的生活和生產方式。數字電子技術在網絡中的應用標志著信息時代的飛速發展。

以網絡信息處理為例，數字電子技術的應用大大的提高了信息處理效率，同時信息傳輸能力成倍增強，在數字電子技術的應用下，信號轉變為數字信號的速度幾何式提升，網絡信息處理變得高效。

3.4EDA技術

EDA技術是最新的現代電子技術，幫助電子設計工程師利用計算機完成電子系統的自動設計，是從事數字系統設計的人員所必須掌握的一種技術，特別是在使用大規模PLD（如CPLD和FPGA）設計數字電路時，必須使用EDA的手段。EDA技術可幫助設計者完成大量的輔助性工作。

4　數字電子技術未來發展趨勢

計算機的迅速普及標志著信息化時代已經到來。社會經濟的發展離不開電子技術的運用。當前，數字電子技術已經成為社會經濟發展中不可或缺的實力干將。市場經濟對數字電子技術提出了更高的要求。基于此背景，數字電子技術在未來的發展中必然會遵循市場需求完成更大的技術革新。

當前我國數字電子技術方面的學者不斷探索，數字化的歷程不斷加快。目前我們所接觸到的電子產品由于數字電子技術的不斷革新，其更新換代的速度驚人。這種數字電子技術的革新主要表現在大規模可編程邏輯器件的廣泛應用上。

經過一次次的技術革新，我國半導體工藝水平在不斷的技術突破下已經達到了深亞微米水平，而芯片集成高度也達到了前所未有的級別——千兆位。同時時鐘頻率也正朝著千兆赫茲的方向快速前進。在數字電子技術的不斷突破下，數據傳輸位數已經達到了每秒幾十億次。以上這些數字電子技術在10年前世不可想象的。數字電子在集成電路中的應用必會成為電子技術發展的熱門，而這也注定了svstem ohach5p片上的系統必會成為未來數字電子技術的發展趨勢。

5　小結

總而言之，數字電子技術與我們的生活息息相關。他不再是高高在上，遙不可及的高科技，而是參與我們的生活，影響我們的生活的隨行者。作為信息時代的佼佼者，數字電子技術是信息系統構建中的關鍵技術，它在各行各業中的廣泛應用在很大程度上提高了我們的生活水平，為我們的生活不斷帶來便利與驚喜，越來越收到大眾的認可。

市場經濟的飛速發展給數字電子技術提出了更高的要求：數字電子技術應剛緊跟時代步伐，順應市場經濟趨勢，在原有的技術理念基礎上不斷創新，不斷突破當前的技術瓶頸，進一步提高工作效率，促進未來科技的飛速發展。

參考文獻：

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作者簡介：羅淼（1982-），男，貴州省畢節市人，研究方向：電子電路設計方向。