Analoge und digitale Schaltungen werden verwendet, um Informationen wie Ton und Licht aus einer Umgebung zu übertragen und zu verarbeiten, um kontinuierlich variable Signale zu erzeugen. Analoge Schaltungen können die Signale direkt leiten, während digitale Schaltungen die analogen Signale ändern, indem sie sie in regelmäßigen Abständen auswerten und die resultierenden Werte ausgeben. Um die Ausgänge zu erhalten, können analoge Schaltungen die Signale direkt geben, während eine digitale Schaltung die Informationen wieder in ein analoges Signal umwandeln muss. Das Arbeiten einer analogen Schaltung kann mit einer normalen Wellenform zum Konvertieren, Speichern und Verstärken der Signale erfolgen, während a digitale Schaltung verändert die Wellenformen in Impulssignale. In diesem Artikel wird erläutert, was der Unterschied zwischen analoger und digitaler Schaltung ist.
Analog gegen Digital
Unterschied zwischen analoger und digitaler Schaltung
Der Hauptunterschied zwischen analoger und digitaler Schaltung besteht hauptsächlich darin, was eine analoge Schaltung, eine digitale Schaltung und die Unterschiede zwischen ihnen sind.
Analoge Schaltung
Die analoge elektronische Schaltung enthält ein analoges Signal mit einem kontinuierlich veränderbaren Signal. Während der Arbeit an einem analogen Signal ändert eine analoge Schaltung das Signal auf irgendeine Weise. Eine analoge Schaltung kann verwendet werden, um das ursprüngliche Signal in ein anderes Format wie ein digitales Signal umzuwandeln . Analoge Schaltungen können Signale auch versehentlich modifizieren, z. B. durch Hinzufügen von Rauschen oder Verzerrungen. Analoge Schaltungen werden in zwei Typen eingeteilt, nämlich aktive analoge Schaltungen und passive analoge Schaltungen. Eine analoge Schaltung verwendet eine elektrische Energie Quelle, um die Ziele eines Designers zu erreichen, während passive Schaltkreise keine externe elektrische Energie verbrauchen.
Analoge Schaltung
Digitale Schaltung
Eine digitale Schaltung ist eine Schaltung, bei der das Signal einer von zwei diskreten Pegeln sein sollte. Jede Ebene wird als einer von zwei verschiedenen Zuständen interpretiert (z. B. 0 oder 1). Diese Schaltungen sind mit Transistoren zu bauen Logikgatter um eine boolesche Logikoperation auszuführen. Diese Logik ist die Basis der digitalen Elektronik und Computerverarbeitung. Digitale Schaltungen sind weniger anfällig für Qualitätsminderungen als analoge Schaltungen. Es ist auch einfacher, die Fehlererkennung und -behebung mit digitalen Signalen durchzuführen. Um den routinemäßigen Prozess des Entwurfs dieser Schaltungen durchzuführen, verwenden Designer EDA-Tools (Electronic Design Automation), eine Art Software, die die Logik in einer digitalen Schaltung entwickelt.
Digitale Schaltung
Funktionieren von analogen und digitalen Schaltkreisen
Das Arbeiten einer analogen Schaltung kann mit normalen Wellenformen durchgeführt werden, wobei diese geändert werden. Zum Beispiel: In einer analogen Schaltung wird ein Mikrofon verwendet, das die Schallwellen in analoge elektrische Wellen umwandelt. Beispielsweise wandelt ein Mikrofon in einer analogen Schaltung Schallwellen in ähnliche oder analoge elektrische Wellen um. Diese Signale können auf dem Streifen gespeichert, in einem analogen Verstärker verbessert und von einem Lautsprecher in verwandte Schallwellen zurücktransformiert werden.
Eine digitale Schaltung wird verwendet, um die Wellen in Pulswellen umzuwandeln. Es misst tausendmal pro Sekunde eine Wellenform und speichert die Daten in binärer Form. Beispielsweise kann ein Signal nach 12 ms 2,4 Volt hoch und nach 14 ms 2,6 Volt betragen. Diese Schaltung wandelt die Volt und Zeiten in Binärdaten um und die Wellen werden zu einer Reihe von Einsen und Nullen. Wenn die Schaltung Ton von einem Lautsprecher erzeugen muss, erzeugt sie ein O / P-Signal, das nach 12 ms bei 2,4 V und nach 14 ms bei 2,6 V liegt, ähnlich wie bei der ursprünglichen Welle.
O / P-Qualität
Die analoge Schaltung liefert ein Analogon der gewöhnlichen Wellenform und kann eine sehr hohe O / P-Qualität erzeugen. Digitale Schaltungen erzeugen eine Schätzung der natürlichen Wellenform, so dass ihre Qualität von o / p durch die Anzahl der von ihnen ausgeführten Kurvengrößen unvollständig ist.
Effizienz einer Schaltung
Die Effizienz einer Schaltung hängt hauptsächlich davon ab, wie schnell sie Ergebnisse erzielen kann und wie viel Strom sie verbraucht. Diese Schaltkreise müssen warten, bis eine Welle einen Zyklus abgeschlossen hat, bevor sie ihre Aufgaben ausführen können. Und sie benötigen genügend Leistung, um die Spitze der Welle zu erzeugen. Die Geschwindigkeit der digitalen Schaltung ist nur durch die Geschwindigkeit der Zahnräder, aus denen die Schaltung besteht, und nicht durch die Anzeigen, die sie verarbeiten, unvollständig. Um mit winzigen Impulsen arbeiten zu können, ist mäßig wenig Strom erforderlich. In den meisten Anwendungen sind analoge Schaltkreise langsamer und benötigen mehr Strom als digitale Schaltkreise.
Präzision und Reproduzierbarkeit
Der Vorgang von analogen Schaltungen hängt von ihrem Design und ihren Zahnrädern ab, um sicherzustellen, dass die Wellenformreste originalgetreu bleiben. Sie neigen zu Konstruktionsfehlern, Änderungen durch alternde Teile und äußere Einflüsse wie elektrisches Rauschen. Digitale Schaltungen müssen nur den Pfad ihrer Impulse beibehalten. Selbst wenn zahlreiche Impulse verschwinden, beeinflusst dies nur einige der Tausenden von Größen. Infolgedessen sind diese Schaltungen genauer und können ihre i / ps genauer replizieren.
Hauptunterschiede
Die Hauptunterschiede zwischen analogen und digitalen Schaltungen umfassen hauptsächlich die folgenden
Unterschiede zwischen analog und digital
- Analoge Schaltungen arbeiten mit analogen Signalen, die allgemein als Signale mit kontinuierlichem Wert bekannt sind
- Digitale Schaltungen funktionieren mit Signalen, die einfach auf zwei Ebenen existieren, d. H. Nullen und Einsen
- Das Entwerfen einer analogen Schaltung ist schwierig, da jede Komponente zum Entwerfen der Schaltungen von Hand positioniert werden muss
- Digitale Schaltungen sind seit der Technik von sehr einfach zu konstruieren eine Automatisierung kann auf verschiedenen Ebenen des Schaltungsdesigns nützlich sein.
- Vor der Verarbeitung ist keine Änderung der E / A-Signale erforderlich. Die Schaltung führt direkt verschiedene logische Operationen aus und erzeugt ein analoges O / P.
- In digitalen Schaltungen ändern sich die I / P-Signale von analog zu digital (A / D) Form, bevor es verarbeitet wird, dh die digitale Schaltung wird nur durch die Verarbeitung digitaler Signale erreicht und erzeugt o / p, das wieder von digitalen zu analogen Signalen (D / A) zurückgeschaltet wird, so dass das o / p relevante Ergebnisse liefert, die können von Einzelpersonen verstanden werden.
- Analoge Schaltungen werden normalerweise routinemäßig hergestellt und sind nicht flexibel
- Digitale Schaltungen weisen einen hohen Elastizitätsgrad auf.
In diesem Artikel wird daher erläutert, was analoge elektronische Schaltungen, digitale elektronische Schaltungen und der Unterschied zwischen analogen und digitalen Schaltungen sind. Wir hoffen, dass Sie dieses Konzept besser verstehen. Darüber hinaus sind Fragen zu diesem Konzept oder zur Implementierung von elektrischen und elektronische Projekte Bitte geben Sie Ihre wertvollen Vorschläge, indem Sie im Kommentarbereich unten einen Kommentar abgeben. Hier ist eine Frage an Sie, Was sind die Anwendungen von analogen und digitalen Schaltungen ?
Bildnachweis:
- Analog gegen Digital sparkfun
- Digitale Schaltung eecs.berkeley
- Analoge und digitale Signale readanddigest
