Аналогови срещу цифрови схеми
Аналоговите схеми и цифровите схеми са един от начините за класифициране на електронните схеми. Концепцията за аналогов срещу цифров е много важна концепция, обсъждана във физиката, инженерството, електрониката, изчислителната техника, приборостроенето, математиката и различни други области. В тази статия ще обсъдим какво представляват аналоговите и цифровите схеми и разликата между аналоговите и цифровите схеми.
Аналогови схеми
Повечето от обектите, които срещаме в ежедневието си, са аналогови. Аналогова схема е схема, която манипулира или работи с аналогови данни. Във физиката, както и в електрониката, аналогът е термин, използван за описване на сигнал или функция, която може да приеме всяка стойност в даден регион. Аналоговият сигнал е непрекъснат. Синусоидалният сигнал за напрежение е много добър пример за аналогов сигнал. Аналоговият сигнал има безкрайно много стойности между всякакви две зададени стойности. Това обаче е ограничено от възможностите и разделителната способност на инструментите, използвани за измерване на тези сигнали.
Аналоговите сигнали могат да бъдат откривани и анализирани с помощта на инструменти като катодни осцилоскопи, волтметри, амперметри и други записващи устройства. Ако аналоговият сигнал трябва да бъде анализиран с помощта на компютър, той трябва да бъде преобразуван в цифров сигнал. Това е така, защото компютрите са способни да обработват само цифрови сигнали. Аналоговите изчисления могат да се извършват с помощта на устройства като операционни усилватели и транзистори.
Цифрови схеми
Терминът „цифров“произлиза от думата „цифра“, което означава конкретно число. Цифровата верига е верига, която обработва и работи с цифрови данни. Въпреки че цифровата верига работи върху цифрови данни, компонентите са базирани на аналогова електроника. Цифровият сигнал може да приема само дискретни стойности. Например логическите нива от 1 и 0 са цифрови стойности. Логическо ниво между 1 и 0 или „true“и „false“не съществува. Ако цифров сигнал се дигитализира със стойности, много близки една до друга и с голям брой стойности, може да се каже, че сигналът е фино приближение за съответния аналогов сигнал.
Компютрите използват цифрови сигнали във вътрешните си вериги, но повечето от другото оборудване използват аналогови сигнали. Най-малко разрешеният цифров сигнал има две дискретни стойности. Реалното напрежение зависи от използваните физически вериги. Тези два нивелирани сигнала са известни като двоични сигнали. Десетичният сигнал има 10 нива на напрежение, а шестнадесетичният сигнал има 16 нива на напрежение. Аналоговата схема, отговорна за обработката на цифрови данни, се създава така, че диапазонът над точната цифрова стойност се открива като самата аналогова стойност. Това се дължи на грешки в сигнала и деформация от компоненти.
Каква е разликата между цифровата верига и аналоговата схема?
• Аналоговите схеми работят върху аналогови данни, докато цифровите схеми работят върху цифрови данни.
• Аналоговите схеми обикновено имат по-голяма разделителна способност от цифровите схеми.
