數(shù)字電子技術的應用及發(fā)展趨勢探析

數(shù)字電子技術的應用及發(fā)展趨勢探析摘要：隨著電子設備的普及，數(shù)字電子技術應用到各個領域，發(fā)展前景良好。數(shù)字電子作為一種具有高科技效力的技術，它的應用與發(fā)展對我國各個行業(yè)來說都是尤為重要的。本文主要分析數(shù)字電子技術數(shù)字電子技術的應用領域，并在此基礎上探析了其未來的發(fā)展趨勢。關鍵詞：數(shù)字電子技術；應用；發(fā)展趨勢數(shù)字電子技術是當前發(fā)展最快的學科之一。近年來，數(shù)字電子技術作為電子技術領域中的一項新興科技，越來越受到關注，尤其是數(shù)字電子技術在各行各業(yè)的廣泛應用，更使它擁有了廣闊的發(fā)展前景。1、數(shù)字電子技術概述1.1數(shù)字電子技術的概念數(shù)字電子技術屬于信息電子學科，集成電路、發(fā)光二極管等都是數(shù)字電子技術具體的物質(zhì)體現(xiàn)，它以集成芯片、電路、邏輯門電路為研究對象，伴隨信息技術的發(fā)展，其電路對于信號處理顯示出了明顯的優(yōu)勢。以處理信號為例，信號處理過程中，按照一定比例在數(shù)字電路上，把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再經(jīng)數(shù)字電路將數(shù)字信號進行處理，完成處理之后，根據(jù)需要反復轉(zhuǎn)化成模擬信號。1.2電子技術的分類電子技術包括數(shù)字電子技術和模擬電子技術兩大類。這兩大類技術有著相輔相成的聯(lián)系，其中最明顯和被廣泛使用的就是數(shù)字電路信號的處理，即模擬信號（“0101”信號）與數(shù)字信號的相互轉(zhuǎn)換。但這兩者之間也存在著一些不同之處。首先，與模擬信號相比，數(shù)字信號波形更簡單易識，沒有太多的變化，只有高電平和低電平兩種，出現(xiàn)誤差的幾率很小，這無疑也給信號的接收和處理方面提供了更加便捷的條件，這一點本文將在后文進行詳細的論述。其次，因為數(shù)字電子技術的諸多優(yōu)點，例如穩(wěn)定性強、可靠性高等，很多模擬信息被電子信息所取代，其中最明顯的就是在聲音和圖像的存儲方式上，過去聲音和圖像是由模擬信號組成的磁帶、磁盤來儲存，而現(xiàn)在這些都變成了光盤存儲，無疑更加便捷也更易保存。1.3數(shù)字電子技術的優(yōu)勢數(shù)字電子技術作為一種具有重要作用的新興技術，在我國電子信息化的進程中發(fā)揮著巨大的推動作用。近年來，數(shù)字電子技術以其波形簡單、精確度高、抗感染能力強等多重優(yōu)勢，在多種方面的應用中發(fā)揮了重要的作用，為我國經(jīng)濟社會和信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出了巨大的貢獻。2、數(shù)字電子技術的應用2.1在雷達接收機中的應用雷達接收機屬于電子設備，需要具備高精準度和高抗干擾功能。通過將數(shù)字電子技術運用到雷達接收機中，可有效實現(xiàn)高精準度和抗干擾。目前，市場上最多的是模擬接收機，其運行速度較慢，嚴重影響了工作進度和效率。通過采用數(shù)字電子技術進行數(shù)字接收，可有效加大雷達工作頻率的寬度，從而提高精準度和靈敏性。同時，通過數(shù)字電子的轉(zhuǎn)型，可確保低噪聲放大器、I/Q解調(diào)技術和抑制混合電路的研發(fā)得以實現(xiàn)。2.2在USB總線微波功率計中的應用在USB總線微波功率計的應用中，主要是將相應的軟件與數(shù)字電子技術有機結(jié)合起來，從而實現(xiàn)微波功率的采集和傳輸功能。USB總線微波功率計的組成如圖1所示。其工作原理主要是通過功率探測儀器設備對微波功率信號進行收集，將微波功率信號傳輸?shù)揭呀?jīng)完成抄寫程序的微信號檢測電路芯片中，并對其進行去噪、求差值等處理。其中，功率探測儀器設備主要包括微信號檢測電路和USB通信接口。通過應用數(shù)字電子技術，可使其體積更小巧、使用方便，提高了測量的精準度，并可與個人計算機進行數(shù)據(jù)的交換和收發(fā)工作，具有較大的應用優(yōu)勢。2.3數(shù)字電子技術在網(wǎng)絡中的應用隨著網(wǎng)絡技術和計算機技術的快速發(fā)展，數(shù)字電子技術在網(wǎng)絡中的應用范圍不斷擴大，同時，網(wǎng)絡環(huán)境為數(shù)字電子技術提供了較好的發(fā)展環(huán)境。數(shù)字電子技術在網(wǎng)絡中的應用具有較大的優(yōu)勢，可提升抗干擾能力，且儲存功能更加強大，可確保信息傳輸?shù)陌踩?）對信號進行數(shù)字化處理。在網(wǎng)絡信號中，通過使用數(shù)字電子技術，可確保信號向著數(shù)字化的方向發(fā)展。信號的數(shù)字化需要進行抽樣、量化和編碼的步驟。抽樣是指用每隔一定時間的信號樣值序列來代替原來在時間上連續(xù)的信號，也就是在時間上將模擬信號離散化。量化是用有限個幅度值近似原來連續(xù)變化的幅度值，把模擬信號的連續(xù)幅度變?yōu)橛邢迶?shù)量的有一定間隔的離散值。編碼則是按照一定的規(guī)律，把量化后的值用二進制表示，然后轉(zhuǎn)換成二值或多值的數(shù)字信號流。這樣得到的數(shù)字信號可以通過電纜、微波干線、衛(wèi)星通道等數(shù)字線路傳輸。2）處理信號。數(shù)字電子技術可以對網(wǎng)絡進行信號處理。數(shù)字信號指幅度的取值是離散的，幅值表示被限制在有限個數(shù)值之內(nèi)。二進制碼就是一種數(shù)字信號。二進制碼受噪聲的影響小，易于有數(shù)字電路進行處理，所以得到了廣泛的應用。3）處理信號、傳輸信息。數(shù)字電子技術的應用使得網(wǎng)絡信號的處理變得更加高效。信號通過一定的轉(zhuǎn)化，由信號變?yōu)閿?shù)字，再由數(shù)字變?yōu)樾盘枺沟眯畔崿F(xiàn)了高速傳輸化。數(shù)字電路在網(wǎng)絡信號的處理上有很強大的功能，而數(shù)字電子技術則使這種功能得到了很好的發(fā)揮，通過模擬信號、數(shù)字信號之間的轉(zhuǎn)換，使通信的數(shù)字化成為了可能。數(shù)字通信的載體是數(shù)字，使得信息的傳輸變得異常容易，數(shù)字的通信使得信息的傳輸變得異常的迅速，并且內(nèi)容量大，信息的高速公路化，需要一個比較完整的網(wǎng)絡體系，這種網(wǎng)絡體系一般由計算機、日常電子產(chǎn)品、數(shù)據(jù)庫、通信網(wǎng)絡構(gòu)成。要想實現(xiàn)信息的控制和處理，需要一些高性能的計算機和一些服務硬件，通過他們的共同作用，能夠使模擬信號得以數(shù)字化，從而實現(xiàn)信息的輸出和輸入，經(jīng)過一定的傳輸后，進行信息的保存，然后將其再轉(zhuǎn)為模擬信號，這個過程就已經(jīng)實現(xiàn)了信息的控制和處理。3、數(shù)字電子技術的作用及發(fā)展趨勢3.1數(shù)字電子技術應用產(chǎn)生的作用數(shù)字電子技術的應用，不僅解決了企業(yè)生產(chǎn)過程中的問題，還提高了我國經(jīng)濟發(fā)展的水平。因此，現(xiàn)對數(shù)字電子技術的作用進行簡單的分析，并將其概括成以下四點：1）有利于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率；2）有利于提高各種儀器的精確度；3）有利于降低企業(yè)的生產(chǎn)成本；4）有利于國家相關部門研發(fā)出具有更高性能的新型電子儀器。3.2數(shù)字電子技術的發(fā)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(fā)展，數(shù)字電子技術更是成為社會和經(jīng)濟發(fā)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(chǎn)業(yè)的升級換代，這就要求數(shù)字電子技術必須要順應市場的需求。數(shù)字化是電子技術的必由之路，這已經(jīng)成為當代的共識。我國的電子技術研究者經(jīng)過多次探索和實驗，使得數(shù)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(chǎn)品由于技術的不斷革新正在以前所未有的速度進行更新?lián)Q代，而這種革新又主要表現(xiàn)在大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷膹V泛應用之中。特別是在當今這個時代，半導體的工藝水平經(jīng)過不斷開發(fā)已經(jīng)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(fā)展，數(shù)據(jù)傳輸位數(shù)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（System0haCh5p）片上系統(tǒng)必將成為未來集成電路技術的發(fā)展趨勢。電子設計技術在不斷的更新?lián)Q代，發(fā)展到了今天，又將面臨另一次更大意義的