模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)
信號(hào)是將數(shù)據(jù)從一個(gè)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅硪幌到y(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的電磁或電流。在電子設(shè)備中，信號(hào)通常是隨時(shí)間變化的電壓，也是攜帶信息的電磁波，當(dāng)然也可以是電流等其他形式。電子設(shè)備中使用的信號(hào)主要有兩種類型：模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。本文將討論模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的特性、用途、優(yōu)缺點(diǎn)以及典型應(yīng)用。
模擬信號(hào)
模擬信號(hào)會(huì)隨時(shí)間變化，而且通常被限制在一個(gè)范圍內(nèi)（例如+ 12V至-12V）。但在這個(gè)連續(xù)的范圍內(nèi)，它會(huì)有無(wú)限多個(gè)值。模擬信號(hào)使用介質(zhì)的給定屬性來(lái)傳遞信號(hào)信息，例如通過電線來(lái)傳遞電。在電信號(hào)中，用信號(hào)的不同電壓、電流或頻率來(lái)表達(dá)信息。模擬信號(hào)通常用于反應(yīng)光線、聲音、溫度、位置、壓力或其他物理現(xiàn)象的變化。
繪制電壓與時(shí)間的關(guān)系圖，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)模擬信號(hào)會(huì)產(chǎn)生平滑而連續(xù)的曲線，不會(huì)產(chǎn)生任何離散變化（請(qǐng)參見圖1）。
數(shù)字信號(hào)
數(shù)字信號(hào)則將數(shù)據(jù)表示為一連串離散的值。在給定時(shí)間內(nèi)，數(shù)字信號(hào)只能從有限的一組可能值中選取一個(gè)值。采用數(shù)字信號(hào)，物理量表達(dá)的信息可能有很多種：
可變電流或電壓
電磁場(chǎng)的相位或極化
聲壓
磁存儲(chǔ)介質(zhì)的磁化
數(shù)字信號(hào)用于所有的數(shù)字電子設(shè)備中，包括計(jì)算設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。在電壓與時(shí)間的關(guān)系圖中，數(shù)字信號(hào)通常為0或VCC（如1.8V、3.3V或5V））兩值之一（見圖2）。
模擬電子設(shè)備
大多數(shù)基本電子元件（電阻、電容、電感、二極管、晶體管和運(yùn)算放大器）本質(zhì)上都是模擬組件。由這些元件組合而成的電路為模擬電路（參見圖3）。
模擬電路可以是多個(gè)組件的復(fù)雜設(shè)計(jì)，也可以很簡(jiǎn)單，例如兩個(gè)電阻就可以構(gòu)成一個(gè)分壓器。通常，與實(shí)現(xiàn)相同任務(wù)的數(shù)字電路相比，模擬電路的設(shè)計(jì)難度更大。
模擬電路通常更容易產(chǎn)生噪聲，無(wú)論“噪聲”有多小，都會(huì)對(duì)電壓產(chǎn)生影響。而電壓水平的微小變化在后續(xù)處理中都會(huì)產(chǎn)生明顯的誤差。
模擬信號(hào)常用于使用連續(xù)信號(hào)傳遞語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像、信號(hào)或視頻信息的通信系統(tǒng)中。根據(jù)如何適應(yīng)數(shù)據(jù)以將輸入信號(hào)與載波信號(hào)組合在一起的技術(shù)，模擬傳輸分為兩種基本類型：幅度調(diào)制（AM）和頻率調(diào)制（FM）。 幅度調(diào)制調(diào)整載波信號(hào)的幅度；頻率調(diào)制調(diào)整載波信號(hào)的頻率。模擬傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方式有很多種：
通過雙絞線或同軸電纜
通過光纜
通過無(wú)線電
通過水
就像人體使用眼睛和耳朵來(lái)捕捉感官信息一樣，模擬電路也使用這些方法與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行交互，并以電子方式準(zhǔn)確地捕捉和處理這些信號(hào)。
MPS提供了多種模擬IC和組件，例如采用超小尺寸1.5mmx2mm QFN封裝的低靜態(tài)電流同步降壓變換器MP2322。
數(shù)字電子設(shè)備
數(shù)字電路可以實(shí)現(xiàn)邏輯門或更復(fù)雜的數(shù)字集成電路。這類集成電路在電路圖中表示為帶延伸引腳的矩形（請(qǐng)參見圖4）。
數(shù)字電路通常采用二進(jìn)制方案。所有數(shù)據(jù)值僅由兩個(gè)狀態(tài)（0和1）來(lái)表示，較大的數(shù)值可以由二進(jìn)制比特組來(lái)表示。例如，在1比特系統(tǒng)中，0表示數(shù)據(jù)值0，而1表示數(shù)據(jù)值1；但在2比特系統(tǒng)中，00表示0，01表示1，10表示2，11表示3；在16比特系統(tǒng)中可以表示的最大數(shù)字為216，即65,536。這些比特組可以被捕獲為一連串的連續(xù)比特位或一條并行總線，從而輕松處理大量數(shù)據(jù)流。
與模擬電路不同，最有用的數(shù)字電路是同步的，這意味著它需要一個(gè)參考時(shí)鐘來(lái)協(xié)調(diào)多個(gè)電路模塊的操作，也因此，電路模塊是以可預(yù)測(cè)的方式運(yùn)行的。模擬電子設(shè)備則為異步運(yùn)行，這意味著它們會(huì)在信號(hào)到達(dá)輸入時(shí)再對(duì)其進(jìn)行處理。
大多數(shù)數(shù)字電路使用數(shù)字處理器來(lái)處理數(shù)據(jù)。數(shù)字處理器可以是簡(jiǎn)單的微控制器（MCU）或更加復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）。DSP可以濾波和處理大數(shù)據(jù)流，例如視頻。
數(shù)字信號(hào)在通信系統(tǒng)中很常見。在通信系統(tǒng)中，數(shù)字信號(hào)通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳輸通道（例如銅線、光纖、無(wú)線通信介質(zhì)、存儲(chǔ)介質(zhì)或計(jì)算機(jī)總線）來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被表示為電磁信號(hào)，如微波、無(wú)線電波、電壓或紅外信號(hào)。
通常情況下，數(shù)字電路更易于設(shè)計(jì)，但與實(shí)現(xiàn)相同任務(wù)的模擬電路相比，其成本也更高。
MPS提供的數(shù)字設(shè)備包括MP2886A，這是一款數(shù)字多相PWM控制器，其PWM-VID接口與英偉達(dá)Open VReg規(guī)范兼容。
模數(shù)（ADC）和數(shù)模（DAC）信號(hào)轉(zhuǎn)換
很多系統(tǒng)都必須同時(shí)處理模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。在通信系統(tǒng)中使用模擬信號(hào)很常見，模擬信號(hào)充當(dāng)著傳輸介質(zhì)發(fā)送和接收信息的接口。這些模擬信號(hào)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以對(duì)信息進(jìn)行濾波、處理和存儲(chǔ)。
圖5顯示了通信系統(tǒng)的通用架構(gòu)，其中RF模擬前端（AFE）全部由模擬模塊組成，用來(lái)放大、濾波和增益模擬信號(hào)。而數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）負(fù)責(zé)信息的濾波和處理。為了將信號(hào)從模擬子系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為接收路徑（RX）中的數(shù)字子系統(tǒng)，這里用到了一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）；而將信號(hào)從數(shù)字子系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為傳輸路徑（TX）中的模擬子系統(tǒng)，又用到了數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）。
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