数字电子技术篇1
【关键词】模拟电子技术;数字电子技术;优势分析
随着电子技术的发展,电路技术的应用不断地增加,在很多领域被广泛地使用。尤其是在工业领域中,计算机技术以及实际的技术结合起来,使得现代工业和电子行业发生了巨大的变化,产生了进步。在实际运用中,实际的电子技术的应用,使用到的技术包含了模拟和数字两种主流,存在差别,也存在共同点,需要对其优势进行对比,并且加以分析。本文对于不同领域的电子技术应用的观点,期望对于工业领域的技术应用具有参考价值。
1模拟电子技术的应用
电子技术在电路中应用,采用后期反馈器和增益的方法,将基本的元器件进行功能的放大,得到了基本电路的技术应用。采用模拟和数字方式作为基础的分析方向,采用不连续的模拟电子技术和针对性的数字电子信号,加以连续的处理,在模拟的电子技术的使用领域中,其使用的范围较为广泛。尤其是工业控制设备的电路技术运用中,采用针对性的连续的电子信号进行模拟的技术处理,具有造价较低和技术娴熟的优势,但是在传输的效果上具有差异,例如容易被噪声影响,因此,信号的接收效果可能会较差[1]。
2数字电子技术的应用
数字电子技术对于设备的精度要求较高,经过抽样的技术定理之后,模拟的信号被形成了精度较高的电子信号。采用数字电子技术,将信号的传输速度和京都提高,减少噪声对于信号的影响,同时给数字信号以高级的系统加密处理。信号经过传递后,在安全性和保障上得到了提升。并且采用译码和解码的方法,将信号加以传播,信号受到噪声的影响越来越少,被还原和解码的过程变得简单,数字信号的优势逐渐凸现出来。实际的数字信号在传输过程中,效果更好,以数字电视为例,数字技术使得画面的清晰度不断提升,这正是数字信号的优势体现。
3实例分析:通信技术中模拟电话通信和数字电话通信的区别
模拟电话通信技术中,在信号的发送端,模拟的声能被转化为电能,在送话器为代表的线路传输中,采用的频率和幅度,不断地通过线路传输,让讲话的声波发生了连续的变化,并将模拟的信号通过受话器转化为原声,实现了电能的模拟信号的转化,而数字电话通信系统中,语音声波由模拟信号,发生了声和电的转换,数字信号的转变,将模拟的二进制信号,变为数字信号,只要通过数字电话中的数字和模拟的转换功能的切换,就可以进行语音声波的转换,由模拟的电信号转变为数字电信号[2]。
4模拟和数字电子技术的对比
采用对比的方法,将电子技术与计算机技术加以结合,实现电路领域中的数字和电子技术的多功能的分析和对比。将不同的电路中的不同的功能进行不计较,形成以信号为对比的电子技术主导。(1)信号的形式取决于电子技术的作用,例如信号形式和电路形式,是根据电路的技术匹配,进行运作的。在电路的精度要求方面,由于容易受到噪声的影响,信号的接收效果传输的效果会有差异。进行模拟电子技术的相关技术标准是根据模拟电路的特点进行设计,信号的传播效率以及接收效果要求也比较高。根据电路的要求,使用的技术也会比较娴熟,拟电子技术一般就针对模拟信号进行使用,尤其是对信号传播的精度要求高的电路中,一般都要采用数字电子技术。模拟电路一般造价相对较低,模数字电子技术一般就会针对数字信号进行使用,模拟电子技术虽然存在一定不足,但是要考虑市场造价,则会根据电路的要求以及其复杂程度和精度进行相应的使用。模拟电路就会更加适合设计为增益与放大器的电子电路,模拟电子信号在一些低端的应用中比较适合。但是由于电路要求相对简单,依然有较大的市场占有率,依据电路的形式以及信号的传播要求,先进行相应的电子技术选择,数字中数字电子电路的设计电子技术可以采用不同的电子技术对应不同的信号形式,模拟电路中原理相对简单,并且造价较低,一般适合采用中低端的电子电路由此,相应的技术匹配的差异就显现出来了,数字电子技术可以实现高精度,造价相对较高。所以,一般都会在比较高端的设备中使用,模拟电子技术造价有一定的优势,在国内拥有较大市场[3]。(2)模拟通信技术的保密性较差,容易在有线或者微波通信的方式下被窃听,而且由于外界的通信系统容易扰,因此在电信号的传输中,常常由于通信的干扰等使得各种噪音都会对其通信系统进行干扰,导致通信质量下降,但是采用模拟通信的优点在于能够直观实现并且容易使用。数字通信的优点是占用的频带宽,而且技术较为复杂,在进行数字和模拟的转化的时候,对于同频的技术要求十分高,对于量化性误差的转化,采用的转换方法,可以随着用户的声音变化的大小而转变,例如信息参数给定时间和幅度上的设定值后,就会在现实生活中采用还原的方法,将信息出力为通信模式。这种技术可以作为通信技术的应用,也可以作为信息处理技术加以应用。目前市场上采取的高清晰度的电视、数字信息处理设备等,还有数字通信网络、数字电子计算机处理信号,都是采用计算机和通信结合的方式,将数字信号进行使用,例如程控数字交换机,采用了人工智能技术,替代传统的人力操作,不断接线准确,而且工作效率非常高,人工和设备得到了大大的节约,数字信号也便于存储[4]。(3)电路工程中,对于信号形式的选择,一般是采用电子技术的形态进行匹配的,模拟电路使用模拟电子信号,电路的精确程度相对较低,模拟电路传播效果差异性较大,在接收信号的时候往往较容易受到干扰,但是数字化信号技术未来的发展将是远大的,因为数字电路有着模拟电子信号无法比拟的优势,例如通信系统和计算机系统的应用,越来越在物理量值的应用上对于精确值有要求,而且也要求数字设备等载体的体积更为小巧,信息存储更加便捷。因此,数字技术的应用,如果能够在造价上加以降低,强化其精确性和抗干扰能力,就能通过数字电路的使用,使得优势更加凸显,因此拥有广阔的市场空间。(4)模拟电子技术的现状是建立在多端化和集成化的基础上,采用计算机辅助的方式,***性扩展上不断从无源向着有源改进,从单元的件的分立到电路系统的集成,不断涌现新的研究成果和方向。如今,电子信息工程和通信工程专业已经将模拟电子技术列为必修课,在现代科学技术中被作为举足轻重的学科予以重视。而采用数字电路进行信号处理,优势也日渐突出,例如数字化浪潮对于各行各业的席卷,预示着电子技术的需求缺失已经到了更新换代的底部,今后关于数字电路处理模拟信号的创新和颠覆将此起彼伏。或者也许在未来,两种技术会结合,各自发挥优势,在不同的电路中发挥不同的功能。
5结语
在信号处理和电子电路应用上,两种电子技术:模拟和数字,对信号的应用各有不同。自然界中较为普遍存在的是以连续信号形式存在的模拟信号,而数字信号的使用更多的是采用抽样定理获得。当前,在实际运用中,低端的电路设备采用模拟电子技术较多,但是误差率难以避免,而高精尖的电路设备中,数字电子技术利用抽样定理,能够保证信号的精确度,因此从目前的运行来说,两种电子技术在不同的领域的运用各有千秋。
参考文献
[1]孙炳.模拟电子技术与数字电子技术的优势比较[J].电子技术与软件工程,2015(16):146.
[2]冀炜,于富尧,常思安,等.模拟电子技术与数字电子技术的对比分析[J].通讯世界,2016(7):266.
[3]吕晓侃.模拟电子技术与数字电子技术的比较分析[J].数字技术与应用,2016(11):251.
[4]李永鸿.模拟电子技术与数字电子技术优势对比[J].电子制作,2017(4):29.
数字电子技术篇2
【关键词】数字信号;数字电路;数字电子技术
自然界存在着各种各样奇妙的变化,在时间和数值上断续变化的信号,习惯上被叫做数字信号。数字信号不具有持续性,常常会反映很多时间片段中的信号状态,数字电子信号在我国的各个科技领域都得到了广泛应用。与数字信号相对的是模拟信号,模拟信号指的是在时间和数值上持续变化的信号。
1数字信号与数字电路的概念
数字信号是由断断续续的物理量组成,它们在时间和数值上不具有连续性,是比较分散的。比如公路上车辆的数目、操场上学生的数目,这些数字的变化都是以1为单位增加或减少,并不会存在数字增减上的持续性。通常情况下,把这种数字化的物理量叫做数字量,把该数字量代表的信号叫做数字信号,最典型的数字信号就是方波信号。数字信号又叫做离散信号、脉冲信号,数字信号具有电位型和脉冲型两种形式,在这两种形式之间做阶跃变化。电位型数字信号中,用“1”和“0”两个数字表示电位信号的高低。而在脉冲数字信号中,则用“1”和“0”表示脉冲信号的有无。能够传送、处理、变换、存储数字信号的电路叫做数字电路,数字电路包括数字电路和脉冲电路两大部分。数字信号作为一种电信号,电压的幅度将会在高电压和低电压之间变化。一般情况下,我们会将高电压规定为与电路电压相同,而将低电压则表示为0。如果一个电路的信号满足这种要求,那么就可以认定该电路为数字电路。
2数字电路的不同种类
2.1分立电路与集成电路
按照数字电路的结构来分,数字电路可以分为分立元件和集成电路两种。电阻、电容、二极管、三极管、场效应管等组成的电路为分立元件电路。而将许多基本元器件都固定在一个基板上,把元器件的外部管脚进行连接,使许多元器件集成为一个整体的电路则为集成电路[1]。按照每个基板上元器件的数目,集成电路又可以分为小规模集成电路、中等规模集成电路、大规模集成电路几种。每块基板上有10~100个基本元器件的集成电路,则为小规模集成电路,比如各种逻辑门电路、集成触发器等;每块基板上含有100~1000个元器件的电路,则成为中等规模的集成电路,比如各种编码器、计数器、寄存器等等;而每块基板上含有1000~10000个元器件的电路,就是大规模集成电路,比如许多存储器、串行并行接口电路、中央控制器等。
2.2单极性电路和双极性电路
根据数字电路中半导体元器件的构成情况,可以将数字电路分为单极性电路和双极性电路两种。在电路的工作状态时,电路内部具有两种载流子的二极管和三极管的电路,就是双极性电路,也被称之为双极性半导体器件电路[2];而根据导电沟道工作的场效应管,则为单极性半导体器件,也称为单极性电路。双极性电路包括TTL电路、FCL电路、I2L电路等,单极性电路包括NMOS电路、PMOS电路、CMOS电路。
2.3时序逻辑电路和组合逻辑电路
按照数字电路的记忆功能来划分,可以分为时序逻辑电路和组合逻辑电路两种。时序逻辑电路的输出和电路的当前输入状态、过去输入状态有关,比如触发器、寄存器、计数器等。这些集成电路为时序电路,他们能够对过去的状态进行“记忆”,以此来完成信号的输出。而组合逻辑电路的输出信号只和当前的输入有关,比如各种译码器、编码器、全加器等。
3数字电路的特点
数字电路不但能够完成简单的加、减、乘、除计算,而且还可以进行较为复杂的“与”、“或”、“非”逻辑运算,具有很好的系统控制能力,所以数字电路也常常被称为数字逻辑电路。数字电路中,因为只有“0”和“1”两种信号变化状态,所以数字电路的逻辑运算和数字运算都比较简单。数字电路的基本结构单元简单,能够进行大批量的生产。由于数字电路一般都只有高电平和低电平两种信号,数字电路的导通、闭合性能良好,抗干扰能力强、稳定性好。如果对数字电路进行加密,那么在信号的传输过程中信号就很难被窃取,具有很强的保密性。
4结语
随着数字技术的不断发展,我国的数字电路在各个领域得到了广泛应用。在数字信号中,常采用“1”和“0”两种信号表示电平信号和脉冲信号。按照数字电路的结构来分,数字电路可以分为分立电路和集成电路。按照数字电路的半导体器件来分,可以将数字电路分为单极性单路和双极性电路。按照记忆功能来分,可以将数字电路分为时序逻辑电路和组合逻辑电路。数字电路具有稳定性高、保密性好等优势,能够进行大批量生产。
参考文献
[1]金鑫.数字电子技术中的数字信号和数字电路[J].现代工业经济和信息化,2015(08).
数字电子技术篇3
多媒体技术的发展为教学中的视听结合提供了可能,将多媒体适时地、合理地引入课堂教学,利用其对视觉、听觉等多渠道、多感官的综合刺激,不仅有利于激发学生的学习兴趣、营造和谐互动的课堂气氛,而且有利于提高教学效率和学生学习效果。
在充分分析课程内容的基础上,我们设计了一套“板书式”的多媒体教学课件,实现了多媒体与教学思路的同步、与传统板书的有机结合。
所谓“板书式”的多媒体课件,是指根据教学思路,将复杂的器件内部结构、电路原理***以及时序***等,按照其内在的逻辑关系、时序关系,以动画的形式分层、逐步的出现。这样,一方面节省了大量板书画***表的时间,提高了教学效率;另一方面,利用了多媒体形象、动态、多彩的特点,弥补了传统板书的不足,使现实中原本动态的、立体的内容重现其动态本质,使教学生动、直观,活跃课堂气氛。通过动画的剖析,充分展示了教师分析问题、解决问题的思维过程,有助于培养学生的学习和思维能力。
三、EDA技术的引入
数字电子技术基础主要包括数字逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等。这些内容理论难以掌握,但通过一些与实际生活联系紧密的实例,用实验的方式可以直观形象地展示电路的功能及特性。如555定时器可构成门铃电路、监控电路;触发器可组成抢答器;计数器可以组成数字电子钟等。
在理论课教学中,由于无法接触到实物直接用于实验实现,我们引入了EDA技术用于搭建虚拟电子工作平台,主要是用到EWB软件。
EWB(E1ectronlcsWorkbench)又称虚拟电子工作平台,目前EWB已经成为在我国高校电子技术课程教学中应用最为广泛的一种软件,被誉为“计算机里的电子实验室”。教师在理论教学过程中可随时利用EWB对所讲授元器件或电路进行仿真和分析,增加学生对所学知识的感性认识,提高理论教学效果。学生也可利用业余时间自己动手使用EWB分析设计各种在实验教学中无法实现的电路,开展各种探索性、研究性实验,培养创新能力。这一切仅需要一台计算机和一部EWB软件,不再受场地、实验学时、设备等各种客观条件的限制。
四、EWB在课堂教学中的应用
在课程讲授中,我们结合多媒体课件,首先提出问题引导学生思考,例如,在讲授触发器章节内容时,先引入了基本RS触发器的电路***,如***1所示,要求同学们分析这个电路的真值表,因为通过组合逻辑电路章节的学习,这个分析工作他们是能够胜任的。通过课堂讨论,同学们纷纷表示,这个电路真神奇,用的还是基本的逻辑门电路,但是输出不仅仅跟当时的输入有关,还跟电路以前的输出有关。
引起了同学们的兴趣后,我们又在EWB平台上进行仿真实验,验证了我们分析得到的真值表。通过预分析和仿真实验,学生们对触发器这类电路很感兴趣,接下来的内容就很容易被大家接受了。如***2所示。
在讲授优先编码器内容时,根据优先编码器的原理,我们设计了一个8线-3线优先编码器,它具有8个低电平输入有效的编码输入端和1个低电平有效的编码器片选信号。输出为3位二进制反码。电路设计出来我们需要了解其效果,以验证电路是符合我们的真值表的。在EWB的库中,74148是一个根据我们的设计思路实现的8线-3线优编码器,其功能表与我们的真值表完全一致,所以用74148代替我们设计的电路,连线后利用高电平有效的红色探测器演示输出信号的高低电平情况,发现当片选信号为低电平并且所有的输入编码请求都无效时,显示输出编码结果三盏灯全亮,说明输出编码结果为“111”,如***3所示;当片选信号为低电平并且输入编码端7有效时,不论其它输入编码端是否有效,显示输出编码结果的三盏灯全灭,说明输出编码结果均为“000”,如***4所示,与真值表一致。
通过EWB的仿真演示,学生们不仅掌握了优先编码器的功能,还了解了其使用方法,促进了他们对组合逻辑电路设计方法的信任,对自己设计结果的信心。
五、结语
教学手段的不断进步是课程教学模式改革的基础。从教学方式上,我们将单一的课堂讲授,转变为课堂教学、实验教学等多种形式交叉并用的新型教学方式。注重“教师主导、学生主学”的教育思想,在改革教学方法的同时,将传统教学手段与先进的教学手段相结合,通过把电子教案、多媒体课件等多种教学手段引入教学过程中,极大地丰富了教学内容。
而通过课堂上的仿真实例,不仅让学生了解EDA技术,而且也帮助学生加深对抽象概念的理解,增加授课的生动性和灵活性,激发学生的学习兴趣,大大提高教与学的效率,达到了事半功倍的效果。
【摘要】《数字电子技术基础》是通信、电科、自动控制等专业的一门重要的专业基础课,是一门实践性较强的课程。将理论学习与实验教学无缝衔接一直是电子技术教学过程中需要着重解决的问题。本文拟将EDA软件带入数字电子技术基础课程的理论教学中,以此培养学生的学习兴趣,提高教学效果。
【关键词】数字电子技术课程教学改革
参考文献:
[1]黄瑞祥.数字电子技术[M].浙江大学出版社,2007.
数字电子技术篇4
关键词:EDA技术;数字电子技术;实验应用
EDA技术主要是指电子设计自动化,该技术如果想要得到很好的应用必须要通过计算机作为基础的承载平台,EDA技术运行以硬件设计为脚本,必须要将所要用到的文件用硬件语言编辑好然后用计算机的自动化系统进行逻辑处理和仿真模拟。现在这项技术不仅仅在医学***事这些高端的领域运用,它也逐渐被借鉴到我们日常生活中来,使我们可以更近距离的接触和了解。利用其优势我们可以将其作为实验教学的一个重要手段用以培养学生们的动手操作能力。下面本文将针对EDA技术在数字电子技术实验中具体应用展开详细分析。
1EDA技术在数字电子技术实验中的应用优势
1.1强化学生实践操作能力
在数字电子技术实验教学中来借鉴和引用EDA技术具有很多优势,首先我们可以通过实验教学中的仿真教学来让学生更加真实的接触电子设计自动化。数字电子实验的教学最注重的是提升学生解决电路调试过程中发生突发状况的能力和反应速度,利用该技术实现创新的系统开发与设计,减少电子实验开发的时间和恢复的周期,调动学生去动手实践和了解实验的兴趣。同时也可以帮助学生更好地理解电子设计的重点,而且学生可以充分平台的作用,实施综合性实验,促进实验效果的提升。
1.2实现开放性实验设计
EDA仿真技术能够摆脱传统教学中受时间空间、硬件设施束缚的缺点,即不需要购买额外的教学设备、不用过多的考虑如何创造一个良好的学习空间,只需要充分依靠这个软件来对教学进行整体的构造与设计,在完成设计后直接将文件***然后对系统整体性能进行测试操作即可。EDA仿真技术可以进行参数的优化,对其不断进行尝试和完善,在相对较短的时间内完成实验仿真,进而提高教学的逼真性和有效性。就算没有真的开展实验,也可以通过该技术来完成涉及的设计工作,使得实验文件和数据也可以在工作完成之后得到有效保存。另外学生在进行实验操作的时候,可以进行询问实验操作当中遇到的问题,或者可以按照自身的机器或者仪器破坏,这样可以有效提高实验的教学质量。
2EDA技术在数字电子技术实验中的流程分析
2.1构建实验框架
理论上讲我们将实验教学称为“两点论和重点论的统一”,我们既要实现实验教学中的总流,教会学生最主要的知识,又要抓住支流在其他方面调动学生的学习积极性。在数字电子技术实验教学中我们需要将整个教学拆分为不同的分支来进行模拟练习,不同的教学有不同的教学顺序,通常最先开始的是基础教学,即实验信息的采集和归纳,我们首先要将数据的分析整理有序的展现给学生,让学生们从最基础的学起,其次我们再进行模拟实验教学和试验结果分析教学,在层层递进的教学环节中学生们才能初步构建起试验框架,明白开展试验的过程和步骤,懂得如何下手。在数字电子技术实验的构建过程中,学生需要对实验的每一个环节和操作进行记录,老师再完成每一个环节的教学后要及时的对学生进行提问,在课程结束后安排学生对实验的进度进行实时的跟进。老师们需要加强这一方面的管理与建设,运用好EDA技术来搭建一个有序的教学平台,进而才能构建起一个全面、完整的实验框架,更好的完成相关实验。
2.2搭建虚拟实验平台
虚拟实验平台我们是如何一步一步成立起来的呢?这个实验平台不是一个***的个体,而是由两个***的分支共同构成,这两个分支缺一不可,两者相辅相成,才能最大的发挥虚拟实验平台的教学效果和作用。首先是虚拟实验平台,这个平台是用来完成最基础的工作的,像功能的评估、信息的管理这些数据的整理与分析等等,这些都是最初步的数据整理分析,只有把这些信息和数据交互完成、结束分析后才能够进一步搭建仿真实验平台。仿真实验平台是建立在其基础上的,没有完整的数据分析就无法开展下一步的编程和仿真布局,所有的后期教学知识的延伸都需要虚拟平台提供的基础内容作为铺垫。通过这个平台的搭建可以让学生们不受空间时间的约束,更好的接触和了解电子世界的异彩纷呈。
2.3综合分析
综合分析功能也是EDA技术独有的一个功能,通过和其他技术的融合我们的软件可以更好的处理综合器环境从而制造更好的学习氛围和效果。基于上述的流程概述,我们可以对工艺上的系统产品做出更加精细的分析和判断,这主要是因为EDA技术在不断地应用过程中,需要对大量FPGA工艺上的系统产品做出分析与判断。因此,综合分析后所产生出的结果会与系统硬件之间有着密切的关联在运用EDA技术进行分析应用时,能够在运行期间促使逻辑优化的形成,以此来产生出相应的有实际关联的网表信息文件。电子技术本身就是一门需要想象力和创造力的教学,光依赖硬件设施和理论教学是远远不够的,所以我们要利用EDA技术将所有的教学文本和***形编辑器使用到最大化,最精细的呈现完整的***表文件,在后期的教学过程中我们便可以更好的进行布局,减少不必要的逻辑分割,将课程质量优化到最大,并针对流程步骤进行与之对应的适配工作。这样环环相扣便可以更好的发挥EDA技术自动化、智能化的优点,帮助学生们在虚拟和仿真并存的世界中打开电子信息的大门。
3结束语
数字电子信息技术将会是我国扩展市场发展潜能,增强国家经济文化软实力的一个重要支撑,其中EDA技术是一种基于计算机平台的核心技术,它不仅能够最大的利用现有资源,还能够突破传统数字电子教学中的种种弊端,帮助相关的软件拓宽其发展的渠道。EDA技术应用于数字电子技术实验中,能够帮助数字电子技术更好更快的发展,使其越来越高效化与智能化,我们需要不断地更新完善该电子处理技术,更好地发挥其作用。
参考文献
[1]王彩凤,胡波,李卫兵,杜玉杰.EDA技术在数字电子技术实验中的应用[J].实验科学与技术,2011,9(01):4-6+110.
[2]周小仨.EDA技术在数字电子技术实验中的应用[J].电子制作,2014(15):27-28.(2014-10-17)[2017-09-09].
[3]王雪丽.EDA技术在数字电子技术实验中的应用分析[J].电子制作,2014(21):212.
数字电子技术篇5
关键词:数字电子电路;VHDL;EDA技术;可编程芯片
中***分类号:TN702 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)19-0051-02
大规模集成电路的出现以及计算机技术的不断更新换代与广泛应用,促使数字电子电路的设计已经发展到了一个更新的领域,用以下四方面便足以显示:(1)硬件电路的设计越来越趋向软件化;(2)数字电路发展愈加芯片化;(3)电子器件以及与其相关的技术研发越来越多地朝着服务于EDA的方向;(4)电路设计技术的发展趋势朝着更加规范化、标准化的HDL硬件描述语言及EDA工具的推广使用上。当今的技术发展趋势要求从业人员在进行数字电子电路设计过程中,必须具备运用电子计算机以及操作超大规模的可编程逻辑器件的能力。本文通过对以EDA与VHDL为基础的数字电子电路开发设计过程进行简要叙述,为该技术的推广运用,做出必要的文献研究支撑。
1 EDA技术概述以及其开发设计流程
1.1 EDA技术的基本知识
EDA技术指的是以计算机为工作平台,将应用信息处理、计算机技术、智能化技术及电子技术进行融合的最新成果,进行电子产品的自动设计。20世纪60年代中叶,随着技术水平的不断进步逐渐,该技术结合了CAM、CAT、CAD以及CAE的综合优势被逐步发展出来。
与其前身相比,EDA在以下五方面拥有着十分明显的优势:(1)EDA技术能够对目标进行现场编程,并即时地实现***升级。(2)硬件电路设计过程中采用软件设计的方式,通过输入波形、原理***、编程语言等指令,可以在进行硬件设计、修改、检测中,不涉及任何硬件工具进行特定作业。(3)产品直面设计自动化。EDA技术能够自动地根据设计输入的电路原理***或者HDL进行逻辑编译、适配、布局、优化等一系列工序调整并生成符合要求的目标系统。换句话说,就是运用电路功能完成对电子产品的测试、仿真、优化全程操作。(4)EDA技术的经济实用性更加科学、合理,不仅设计成本保持在较低水平,设计的灵活性也大大提高,同时新技术的开发周期也明显缩短。(5)集成化程度更加完善。EDA设计方法,还有另外一种称呼:利用芯片进行设计的方法,在集成芯片日益大规模的发展背景下,利用EDA技术,可以实现在芯片上构建系统的目的。
1.2 EDA技术的开发设计流程
EDA技术在设计方法上,通过对以往的“电路设计硬件搭试调试”模式进行***化的转变,代之以计算机自动化完成的模式(如***1),完成了数字电子电路设计的巨大飞跃。
笔者将EDA技术设计过程中两个最基本的组成部分设计载体:可编程逻辑器件PLD以及设计输入:硬件描述语言VHDL进行具体介绍。
2 可编程逻辑器件PLD
可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)是一种电子零件、电子组件,简而言之也是一种集成电路、芯片。PLD芯片属于数字型态的电路芯片,而非模拟或混讯(同时具有数字电路与模拟电路)芯片。PLD与一般数字芯片不同的是:PLD内部的数字电路可以在出厂后才规划决定,有些类型的PLD也允许在规划决定后再次进行变更、改变,而一般数字芯片在出厂前就已经决定其内部电路,无法在出厂后再次改变。
3 硬件描述语言VHDL
3.1 VHDL的基本知识
VHDL全名Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language,在电子工程领域,已成为事实上的通用硬件描述语言。具有以下特点与优势:(1)更强大的行为描述能力。有效避免具体的器件结构,为实现超大规模的电子系统设计与描述打下坚实基础。(2)适用范围多样,且易于操作修改。VHDL采用国际通用的编程语言,能够很好地适用于不同版本的EDA工具,为操作者进行使用和修改提供了极大的便利。(3)设计描述过程独为一体。编程人员能够在对设计最终目标以及其他设计领域不甚了解的情况下,完成自身的编程操作工序。(4)使用EDA工具可以十分方便地对VHDL语言进行进一步的优化提升,由于EDA工具对其的可识别性,EDA可以实现对VHDL的设计语言重新进行整合、升级,并用门级网表将其表示出来。
3.2 基于VHDL的设计实例
用一个简单的状态机举例说明
4 结语
通过使用精简描述语言VHDL进行数字电子电路设计,不仅能够完成各种逻辑复杂、规模庞大的数据运算,更可以有效地将设计周期大大缩短,提高整个系统的可靠性以及集成度。
参考文献
[1] 于玲.EDA应用课程教学改革分析[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2012,(1):136-138.
[2] 王彩凤,胡波,李卫兵,杜玉杰.EDA技术在数字电子技术实验中的应用[J].实验科学与技术,2011,(1):782-783.
[3] 李晓敏,徐涛.EDA技术在“数字电子技术”课程中的应用[J].中国科技信息,2011,(9):167-169.
数字电子技术篇6
关键词:数字电子技术;应用与发展;信号处理
数字电子技术在科学的快速发展下获得了很大的提升,对于信息理论和实践的重大发展表现的数字信息化社会,数字电子技术的应用在各个方面都有着巨大的作用,在科技的引导下,数字电子技术将获得巨大的发展前景。
1数字与电子技术简介
1.1简介
对数字电子技术进行分析应该包括集成器件的功能及应用、逻辑门电路以及集成芯片等。在科技的快速发展下,数字电路对信号的处理显示出特别的优势。数字与电子技术对信号的处理一般的程序为:按照特定的比例把模拟信号转化为数字信号;在数字电路中将数字信号输入进去;将数字电路对信号处理后的结果输出为模拟信号;信号输出。
1.2数字与电子技术的应用优势
数字电子技术对模拟信号进行相应处理,将其转化为数字信号,同时对处理后的信号进行相应的滤波等加强信号清晰化的处理。这种把电平进行高低固定处理构成的数字信号是对模拟信号进行无穷性波形处理和对其之间进行充分的转换。这种波形在数字电子信号的处理上十分简便,对信号的接收能力的提升有着重要的作用,使其应用更加方便。
2数字与电子技术的应用
2.1应用在USB总线微波功率计
USB总线微波功率计体现的是数字电子技术和软件设计相结合应用的典范。具体来讲,也即是将数字电子技术应用到虚拟仪器中,从而可以对微波功率进行采集测量和传输。以其工作原理来说,利用功率探测器对信号进行微波功率采集吃力,再在软件平台上采用相关的软件程序对其信号做去噪和求值等处理,最后在上位机上对数据进行信息的相关分析和处理。在这一系列处理过程中,数字电子技术可以得到有效的应用,采用这种应用可以使得此微波功率计具有体积小和测量精度高等优点。
2.2应用在雷达接收机上
数字电子技术发展比较成熟的阶段体现在数字电子技术应用于雷达接收机上。因为,对于雷达接收机来说,其精度是十分高的电子设备,所以在信号抗干扰上,其有一定的信号抗干扰能力要求。在实际具体情况下,现今的雷达接收机大多采用的模拟技术的接收机,而模拟技术对信号的抗干扰能力是十分弱的,这对信号来说是不利的。对于应用数字电子技术的雷达接收机可以将接收到的信号转化为数字信号,这对雷达的工作频率来说可以使其明显加宽,使得雷达接收机设备的灵敏度得到很大地提高。
2.3应用在网络中
在网络技术的快速发展下,人们的生活越来越离不开网络。与此同时,数字电子技术在网络发展中获得新的发展平台,对数字电子技术的发展来说起着十分重要的促进作用。以当前的情况来看,网络中数字电子技术的应用越来越发挥着重要的明显效果,数字技术和网络技术在相互融合的趋势也越来越明显。第一,在网络信号的处理上,数字信号的处理技术的应用具有格外的优势[1]。详细来讲,就是在设备上把模拟信号转换为数字信号,从而在计算机平台上采用相关手段对信号进行相应的处理,再把数字信号转化为模拟信号,最后基于实际的情况对信号进行相应的输出。第二,在网络信息量的迅猛增加下,人们对网络信号的安全也越来越关注,采用数字电子技术对网络信号进行加密等处理措施,使得网络信号对外界的干扰具有很强的抗干扰能力,对网络信息的储存能力的增强有着很大地作用。第三,对网络信息进行数字电子技术上的处理,是网络通信数字化发展的新发展方向,而在网络信息处理中采用数字电子技术进行相关的处理,可以明显的提高网络通信数字化发展,也可以增强信息的传输能力,进而对网络信息的高效化处理有着重要的发展前景。
3数字与电子技术的发展趋势分析
数字电子技术在信息时代获得了迅猛发展,并对其经济水平的提高有着重要作用。市场促进中,使得数字电子技术的发展水平越来越高也越来越成熟,对信息产业化升级有着重要的影响。我国在数字化水平上发展越来越快,其水平也不断地提高,在大规模的编程器上已经实现了巨大的突破,现代的科技水平使得工艺技术发展到了亚微米技术阶段,芯片的集成越来越高,数据的传输上可以进行每秒几十亿次的传输。在技术水平的发展下,数字电子技术将会获得更大地提高,其不断的自我完善和发展,突破5PGA在EDA。使得在电路技术中的应用更为广泛。数字电子技术的发展应该可以实现和模拟信号相互融合的过程,对新型电子器件的研制有着重要的推动作用。数字电子技术和模拟电子技术的相互融合和发展可使电子器件的性能改变产生巨大的影响,对新型电子器件的发展有着重要的推动作用。数字电子技术的发展也会在开关电压调节器等设备中获得广泛地应用,这是利用数字电子技术和模拟电子技术融合发展的结果,这也会反过来作用于电子技术的快速发展[2]。
4结束语
在电子技术的发展中,数字电子技术有着独有的发展优势,在市场的需求不断扩大中,数字电子技术将会得到更为广泛地应用。本文在介绍数字电子技术的优势基础上,在实际生活中数字电子技术主要在USB总线微波功率计、雷达接收机以及网络三个方面上的应用,对于数字电子技术来说,其市场需求量是巨大的,其和模拟电子技术的融合将会使得更大新型的电子器件的产品,对社会的发展进步有着重要的作用。
参考文献
[1]李芳莉,左小普.浅谈数字电子技术在网络中的应用[J].电子世界,2014(14)
[2]张杰,宋领赟.浅谈数字电子技术的应用与发展[J].科技致富向导,2012(35)
数字电子技术篇7
[关键词]数字电子技术;应用现状;发展趋势
中***分类号:TD766 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)13-0274-01
0.前言
数字电子技术是当前发展最快的学科之一,电子技术可分为数字电子技术和模拟电子技术,就逻辑器件而言,已经从20世纪40年代的电子管、20世纪50年代的晶体管和20世纪60年代的小规模集成电路,从中等规模到大规模集成,至今已发展到了超大规模集成电路。近几年又出现了可编程逻辑器件,为数字电路设计提供了更加完善方便的器件设计过程和方法也再不断的演变和发展。半导体技术的大力发展推动了PC等电子设备的广泛使用,数字电子技术作为电子时代的支撑技术,在全球电子信息化的进程中起着巨大的推动作用。
1.数字电子技术较模拟电子技术的优势
数模信号之间的转换往往是要将模拟信号转换为数字信号、数模转换是将传感器从自然界获取的连续的信号波形经过滤波、去噪等处理,最后形成由固定高低电平组成的数字信号,也就是人们常说的“0101”信号。
之所以在信号处理中多是将模拟信号转换为数字信号,主要原因包括如下几点:
(1)模拟信号有无穷多种可能的波形,同一个波形稍微变化就成了另一种波形,而数字信号只有两种波形(高电平和低电平),这就为信号的接收与处理提供了方便。
(2)模拟信号是由一连串连续的信号波形组成的,其信号极其容易受到干扰,这些干扰不仅仅是来自信号的采集阶段,也来自信号传输过程中和电子元器件造成的误差,这就导致了采集信号的精度难以得到保证,从而影响试验的准确性或系统的可靠性。而数字电路中只采用高低电平对信号进行编码,这就保证了信号的抗感染能力,提高了信号的精度。
2.数字电子技术的应用
从二十世纪七十年代以来,信号的数字化处理模式席卷了全球的电子技术领域,模拟信号的数字化越来越得到推崇,我们就以下两个例子来说明数字电子技术的实际应用。
2.1 USB总线微波功率计
将数字电子技术应用于虚拟仪器中,结合相应的软件设计,开发出USB总线微薄功率计,以实现对微波功率的采集测量与传输。
该微波功率计由USB通信接口、微信号检测电路等组成功率探测器,在探测器采集到相应的微波功率信号后,首先由已烧写程序的微信号检测电路芯片对采集信号进行去噪、求差值和累加等操作,然后对信号数据进行固件程度修改,最后,USB通信接口通过链路将处理好的数据信息发送到上位机,再由上位机程序来对数据进行分析处理。
由于集成应用了数电技术,该功率计体积小巧、测量精度高、系统操作简单,而且收发数据可以与PC机进行交互,匹配性较好。
2.2 雷达接收机
数字电子技术的不断发展成熟,使得其应用范围已经涉及到精密设备的生产制造中。雷达接收机作为***民两用的高精度电子设备,其要求要具有较强的抗干扰能力,这就要求雷达接收机要具有较宽的工作频段和高灵敏度,因此现代雷达接收机正逐渐由模拟接收机转变为数字接收机。
雷达接收机的数字化转型主要是要解决低噪声放大器、抑制混放电路和I/Q解调技术的研发,而这些技术的研发都必须建立在数字电子技术的基础上,比如放大器和抑制混放电路都需要数字变频和数字滤波技术。
3.数字电子技术未来的发展趋势
3.1 数字电子技术未来的发展趋势
随着信息化时代的到来,社会需求推动着电子技术的飞速发展,数字电子技术更是成为社会和经济发展的主力***,市场需求推动着信息技术向更深层次的迈进。因此科技信息的不断进步加速了产业的升级换代,这就要求数字电子技术必须要顺应市场的需求。数字化是电子技术的必由之路,这已经成为当代的共识。我国的电子技术研究者经过多次探索和实验,使得数字化的历程在不断进行着一系列的重大变革。当代我们所应用的电子产品由于技术的不断革新正在以前所未有的速度进行更新换代,而这种革新又主要表现在大规模可编程逻辑器件的广泛应用之中。特别是在当今这个时代,半导体的工艺水平经过不断开发已经达到了深亚微米,芯片的集成高度也达到千兆位,时钟频率也正在向千兆赫兹以上发展,数据传输位数甚至达到了每秒几十亿次,这些技术在之前是难以想象的,这就注定SOC(System 0h aCh5p)片上系统必将成为未来集成电路技术的发展趋势。电子设计技术在不断的更新换代,发展到了今天,又将面临另一次更大意义的突破―5PGA在EDA(电子设计自动化)基础上的广泛应用,此技术的广泛应用必将在我们的信息时代再创奇迹。
3.2 数字与模拟电子技术之间的融合
数字与模拟电子技术之间的融合促进了新型电子器件的诞生,不断地提高性能一直是电子器件追求的目标,模拟技术与数字电子技术的融合首先提高了传统电子器件的性能,促进了新型电子器件的诞生。例如,传统电位器噪声大、使用寿命短、可靠性差,而集成了EEROM、电子开关和线性电阻技术数字电位器因改变了传统电位器的机械结构,从而根除了传统电位器的固有缺陷,提高了其性能。目前各种电子产品中广泛应用的开关电压调节器、D类音频功率放大器都是数字与模拟相结合的新型电子器件。
4.总结
随着科技的大力发展,数字电子技术将更广泛地应用到生产生活中去,要大力发展数字电子技术,就要摆脱传统技术理念的束缚,将其与新兴技术结合起来,从而大大提高自身的工作效率,为电子产品向数字化迈进奠定了坚实的基础,为未来的科技发展保驾护航。
参考文献
[1] 冯占领.现代仪器使用与维修.中国计量科学研究院,2006.2.
[2] David L.Adamy主编.EW102:电子战进阶.电子工业出版社,2009.3.
数字电子技术篇8
关键词:数字水印;水印嵌入;水印检测;电子签章;应用
0 引言
数字水印技术是目前信息安全技术领域的一个新方向,是一种可以在开放网络环境下保护版权和认证来源及完整性的新型技术。创作者的创作信息和个人标志通过数字水印系统以人所不可感知的水印形式嵌入在多媒体中,人们无法从表面上感知水印,只有专用的检测器或计算机软件才可以检测出隐藏的数字水印。
在多媒体中加入数字水印可以确立版权所有者、认证多媒体来源的真实性、识别购买者、提供关于数字内容的其它附加信息、确认所有权认证和跟踪侵权行为。它在数据的分级访问、数据跟踪和检测、商业和视频广播、Internet数字媒体的服务付费、电子商务认证鉴定等方面具有十分广阔的应用前景。自1993年以来,该技术已经引起业界的浓厚兴趣,并成为国际上非常活跃的研究领域。
1 数字水印技术原理及特征
数字水印技术是通过一定的算法将一些标志性信息直接嵌到多媒体内容中。目前大多数数字水印制作还采用加密(包括公开密钥、私有密钥)体系来加强保护,在水印的嵌入、提取时采用一种密钥,甚至几种密钥。水印的嵌入和提取方法分别如***1和***2所示。
数字作品嵌入数字水印不应引起明显的降质,并且不易被察觉。水印信息隐藏于数据而非文件头中,文件格式的变换不应导致水印数据的丢失。
鲁棒性是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后,数字水印仍能保持完整性或仍能被准确鉴别。可能的信号处理过程包括信道噪声、滤波、数/模与模/数转换、重采样、剪切、位移、尺度变化以及有损压缩编码等。
在数字水印技术中,水印的数据量和鲁棒性构成了一对基本矛盾。从主观上讲,理想的水印算法应该既能隐藏大量数据,又可以抗各种信道噪声和信号变形。然而在实际中,这两个要求往往不能同时实现。不过这并不会影响数字水印技术的应用,因为实际应用一般只偏重其中的一个方面。
2 数字水印技术在电子签章中的应用
2.1 电子印章的原理
电子印章是在电子***务或电子商务实施中使用计算机技术添加在电子文件的文字内容上面的印章***像。经过这种技术处理的有电子印章***像的电子文件,可以在本地或异地直接使用计算机控制下的文件印制设备输出有效的纸质盖章文件。作为现代密码学与东方印鉴文化相结合的产物,电子印章实际上就是数字签名加印章***片,数字签名是安全的保证,而印鉴则是权威的象征。电子印章技术要求电子印章和纸质盖章文件紧密结合,同时使用电子印章不能引起本单位盖章印件的混乱。电子印章的使用,可防止伪造纸质盖章文件的犯罪行为。然而,电子印章技术普及使用的前提条件是电子印章必须能被相关法律赋予合法性,同时在法院案件审理时能为印章持有人提供有效和权威的证明。
通过数字水印技术的使用,能实现电子印章的防伪性和不可否认性。所谓数字水印技术,是指采用信息处理技术把版权信息、认证信息等秘密信息(这些信息即数字水印),嵌入到原始数据中去,但不影响原内容的价值和使用。数字水印信息可以是产品的序列号、版权所有者的标志等认证信息。通过特定的算法恢复和检测被嵌水印后,可有效地分析信息失真的情况,判断信息是否被篡改,为版权所有者提供信息被盗版的有利证据。因此,实用的数字水印技术必须具有较强的鲁棒性、安全性和不可见性。
基于数字水印的电子印章将数字签名技术与数字水印技术有机地结合在一起。其中数字签名技术主要是对电子文档进行验证;而数字水印技术则侧重于解决电子印章打印出来之后印章的防伪问题,其基本原理是,在印章***片中嵌入不可见的水印信息,通过电子印章软件将含有水印信息的印章加盖到文件中。带水印的电子印章的生成和检测如***3和***4所示。
当盖有电子印章的电子文件发送到收文方时,接收方通过电子印章中所含的数字签名,以验证电子文档的完整性和真实性。验证通过后,文件可以被打印在纸质材料上。通过手持式水印检测仪对纸质文件中水印的检测,可以实现对文件的真实性、有效性的鉴别,以达到防伪的目的。如果没有手持式水印检测仪此类专用设备,也可以将打印出来的印章扫描进电脑,通过水印提取软件提取水印信息来鉴别印章的真实性。
2.2 电子签章应用
基于数字水印技术的电子印章可实现文档签章、手写签名、签章验证、身份认证、撤销签章、证书查看、移动签章的功能。电子印章在应用时,具有以下技术特点:①利用PKI技术,保证了电子印章中的数据的完整性和真实性(抗否认性);②通过采用数字证书和电子印章或手写签名信息的绑定,确保签章信息来源可靠;③系统为每一个电子印章生成惟一序列编号,并与证书绑定,即使是同一个签章***片在不同的时刻生成的电子印章,其序列编号也不一样,从而防止印章位***的非法制作拷贝;④采用标准的散列算法(HASH)产生文件内容数字摘要,确保电子签章和被签文件的紧密绑定;⑤采用标准的RSA、DES算法加密电子签章实体数据,加强了签名信息的安全;⑥通过数字水印技术,实现了签章的不可复制性,即使对整篇文档进行复制,粘贴到新文档中的签章也将显示无效,彻底杜绝利用已有电子签章仿造新的文件。
数字水印技术一般包括三个基本方面:水印的生成、水印的嵌入和水印的提取与检测。数字水印技术实际上是通过对水印载体媒质的分析、嵌入信息的预处理、信息嵌入点的选择、嵌入方式的设计、嵌入调制的控制等几个相关技术环节进行合理优化,使得数字水印具有不可感知性、安全可靠性、稳健性等必需特征。密钥,作为水印信息的重要组成部分,是所有运用数字水印技术的设计方案的重要特色所在。在各种相关的技术方案中,可以在信息预处理、嵌入点的选择和调制控制等不同环节中实施密钥的嵌入。
数字电子技术篇9
【 关键词 】 数字电子技术;数字信息;计算机;网络
1 前言
近年来,网络计算不断发展,计算机技术逐渐成熟,计算机网络已成为现代人生活、工作、学习不可或缺的重要部分。通过网络,便捷了人们的生活,为人们的生活工作添加了多元化的元素。同时,数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能。而网络也给数字电子技术提供了良好的平台和环境,是数字电子技术发展的重要因素。数字电子技术已渗透到现代人的方方面面,极大地丰富了网络内容,所以审视网络、计算机等的发展,面对现代人的需求,网络是数字电子技术应用的一个前景。
2 数字电子技术在网络中应用的必要性
随着信息技术的不断发展,依托数字电子技术,可以实现信号的数字化通信,是信息技术现代化发展的集中体现。数字信号的特点非常显著,特别是较强的抗干扰能力、稳定安全的加密处理、简便的存储,以及设备便于集成化、便于构建综合业务数字网等优点,强调了其在现实生活中的优越性。
我们知道,数字通信信号和计算机所用信号均采用的是二进制代码,也就是说,在信号形式上,数字通信信号与计算机信号是相同的。这样一来,基于信号的一致性特点,便可以实现计算机与数字信号的联网,通过计算机平台,对相关的数字信号进行处理、转换等工作,也变得方便很多。所以,计算机与数字信号联网,实现了通信网管的智能化、维护的自动化,进而有助于推动网络信息技术的发展。
基于数字信号较强的抗干扰能力,信息传输实现了长距离条件下,信息高质而稳定地传输,并且信号在数字转变之后,其网络信息加密工作变得简便不少。这是因为,在简单的数字逻辑运算下,信息的加密、解密等工作变得简单,并且信息保密性很好,十分适用于当前开放的网络环境。同时,数字电路应用于数字电子技术,其优越性也非常突出,特别是功率低、体积小的特点,促使网络设备可以通过大规模集成电路进行实现。
从实际来看,数字通信与网络技术是科学技术发展的“领头羊”。通过通信网络与计算机所构成的计算机通信网络系统,在很大程度上缩短了人们信息获取的时间,也就是说人们信息沟通的距离缩短了。这样一来,社会被紧密的联系起来,尤其是人们的生活、工作和学习方式,正逐渐发生着转变。同时,现代人对于网络的依赖性越来越强,特别是基于数字电子技术实现了网络信息的快速处理,致使人们生活工作中不可或缺高速度、大容量的信息。
3 网络的特点及优势
在互联网技术不断发展的背景下,网络成为了信息传输、共享的虚拟平台。就网络任务的特点来看,网络技术有着共享的环境、共同的任务以及协调和合作。
(1)网络平台是开放的,信息有着较大的共享度,所以网络为资源共享提供了平台、创造了条件。同时,网络确保了信息传播的时效性,是大量信息传播、共享的保障。
(2)通过网络,便于信息资源的检索,特别是通过互联网浏览器,方便人们信息的获取与发表,人们可以电子邮件或BBS等平台,发表自己的见解,是信息反馈的体现。同时,网络缩短了世界距离,交流呈现出跨国界、跨区域的特点。
(3)网络信息是日新月异,表现出更新速度快,有着比杂志、报纸更强的时效性,并且网络资源是虚拟的,是资源节约的体现,相比较于成本,网络运营的成本较低。同时,信息的传播几乎零时差,只要网页的刷新,便可同步跟进,了解最新信息动态。
其实,信息综合产播是网络最大的优点之一。信息的传播不是单纯意义上的文字信息传输,而是融入了视频、***片等元素的综合信息传播。所以,在网络环境下,信息传播内容更加丰富,信息的表达形式更加多样化,也就是说,人们可以更全面而详细的了解信息内容。随着现代网络技术的不断发展,已实现了信息***的同时,可以进行收听、观看等功能。这样一来,极大地迎合了现代人的生活习惯,也节省了人们的时间。
网络平台高度开放,这也强调了网络信息资源广泛无穷,且内容形式多样化。网络用户可以通过网络随时随地的分享网络资源,如音乐、***片、视频等,均可以以多媒体的形式进行传播和浏览。而在数字电子技术应用到网络之后,世界信息的沟通更加便捷,不仅安全稳定,而且高速度的传输形式,迎合了现代人的生活、工作、学习等的需求。
4 数字电子技术在网络中的应用
随着信息科学技术的快速发展,基于数字电路对信号进行处理,有着显著的优势。首先将模拟信号转换成数字信号,然后对转换的数字信号在数字电路中进行处理,最后对处理后的数字信号转变为模拟信号,并进行输出。这样一来,数字电路强大的信号功能可以充分地发挥和利用。其实,这种“数字化”的浪潮起源于上世纪70时代,现如今已应用到电子技术的各个领域,可以说是现代文明发展的一种集中体现。
数字电子技术实现了对网络进行信号处理的机制。其实,二进制码就是一种数字信号,且二进制码便于数字电路的处理,受外界因素的影响小,进而在现实中得到广泛的应用。数字信号在抗干扰、加密处理、存储、交换,以及数字网构建等方面,均有突出的优势,强调了其在现实生活中的优越性,以及广泛的使用性。
信号数字化过程中,关于抽样、量化、编码等步骤非常重要。其中,抽样是在实践上对模拟信号进行离散化;量化是指将信号的连续取值(或者大量可能的离散取值)近似为有限多个(或较少的)离散值的过程。而编码主要是指用预先规定的方法将文字、数字或其他对象编成数码,将信息、数据转换成规定的数字信号流(电脉冲信号)。这样得到的数字信号便可以在卫星通道、电缆等线路上传输。
依托于数字电子技术,实现了网络信息的高效处理及网络信息的高效传输,进而将信号转换为数字信号,构成网络信息的信息高速公路。就数字电子技术而言,其充分利用了数字电路的突出优势,特别是强大的信号处理功能。通过模拟信号的转变、处理、再转变和传输,就是网络通信数字化的流程。把数字信号作为信息传输的载体,进而将信息传输的方式变化为数字通信,且数字通信实现了高速度、大容量的信息传输,高速信息电子网络也就是信息高速公路,其主要由计算机、通信网络、数据库等构成的网络体系。
通过高性能计算机和服务器等设备,实现网络信息的处理和控制。其中,高性能计算机先对模拟信息进行处理,以转化为数字信息进行输入,实现在数字电路上的高速度传输,最后对数字信息储存,并再将数字信息交换为模拟信息。在整个过程,高性能计算机对网络信息的传输进行控制与处理。
5 结束语
在网络信息技术快速发展的背景下,人们的生活发生了翻天覆地的变化,特别是网络的广泛使用,便捷了人们信息的获取和沟通,是现代文明的体现。近年来,电子技术已逐渐向数字电子技术方向发展,并且数字电子技术已渗透到人们生活的方方面面。
所以,在计算机和网络技术的发展下,数字电子技术已成为构建网络信息高速公路的关键技术,也是今后科学技术发展的“领头羊”。
参考文献
[1] 李卫兵.EDA技术在数字电子技术试验中的应用[J].试验科学与技术,2011(02).
[2] 张杰.浅谈数字电子技术的应用与发展[J].科技致富导向,2012(12).
[3] 易干洪.电力电子技术在电力系统中的应用研究[J].数字技术与应用,2012(10).
[4] 冯长磊,李金山,冷朋.USB总线微波功率计设计[J].电子技术应用,2011(08).
[5] 方欣,万扬,文霞等.基于协议分析技术的网络入侵检测系统中DDoS攻击的方法研究[J].信息网络安全,2012,(04):36-38.
[6] 贾菲,刘威.基于Android平台恶意代码逆向分析技术的研究[J].信息网络安全,2012,(04):61-63.
数字电子技术篇10
1.1网络搜索与查找具有时间性
网络在产生之初,人们将其作用定义为搜索与查找等基础功能,对其时间性的要求相对宽松,但随着网络在生产生活中的实际应用,人们愈发要求网络具备一定的时效性,可以满足人们当下的实际需求。网络的时间性可以通过其他方面的特性来体现出来,网络的内容具有很强的对应性,通过网络人们可以准确的查找出自己想要的内容,也可以通过网络对应性的特征来实现某种方面的需求。另外网络内容还具有开放性,人们通过运用网络不仅可以查找到自身信息,还可以实现对相关信息的搜索与查找,网络的开放性使得在内容的呈现上具有关联性和整体性的特征,更加方便人们对信息的查找,获取信息也更加便利快捷。
1.2信息的多种形式呈现
网络中的信息浩瀚如大海,信息的呈现方式也多种多样,文字、音视频等。人们在运用网络的时候,可以根据自己的喜好或者实际需要,获取所需要的信息形式。由于网络信息具有多样性的特征,这使得人们在获取信息的过程中,更加具有主观性,既可以获取音频类资料,还可以获取视频类资料,还可以通过网络搜索文字、***片等资料,当然这些网络中的信息除了单独地呈现形式外,还可以实现综合形式的呈现。比如在文字的后面配有视频,更加形象直观地让用户阅览信息。
2数字电子技术在网络中的重要程度
随着经济水平的不断发展,随着网络技术的不断发展,人们与网络之间的联系也愈加紧密,数字网络技术的产生和发展,可以说极大地推动了网络的发展,也提升了网络与用户之间的关系。
2.1数字电子技术可以使信号处理更加方便
数字信号是运用数字电子技术的载体来实现的,与其他信号相比,数字信号具有很多优势,它能够抵制其他干扰性的信号,信号的传输没有其他杂音出现,还能通过一些手段实现信号的加密处理,同时数字信号不容易丢失,在传输的过程中可以实现存储,数字电子技术产生的数字信号,还可以使的数字信号的接收装置变得更加细小,甚至可以仅仅通过一个比手指甲盖还小的装置就可以实现数字信号的存储和转换。二进制代码是数字通信和计算机网络共同采用的代码,这种一致性使得计算机和数字信号能够很顺利地进行联网。
2.2数字电子技术推动了集成电路的形成
随着数字电子技术在网络中的不断应用,数字信号应运而生。与传统信号相比,数字信号的安全性能更加强大,外界信号对数字信号的扰动能力较差,在数字信号的传输过程中,可以有效地保障数字信号的质量,还能实现超长距离的信号传输。另外由于数字电子技术的应用和发展,数字信号在传输的过程中,为了强化其安全性,还可以通过加密的方式来保障数字信号的安全性能。数字电子技术在网络中的应用,还可以推动集成电路的形成,使信号的传输和存贮、转换更***型化。
3数字电子技术在网络中的应用
数字信号的产生和应用,可以看成是数字电子技术在网络中应用的起源。数字信号超强的信息处理能力和传输能力,也在一定程度上推动了网络的发展。
3.1数字电子技术可以使网络中的信号数字化
信号的数字化需要进行抽样、量化和编码等关键步骤。信号的抽样就是指将以前连续的模拟信号进行分离处理,然后通过随机选择的方式,通常是遵循一定的时间规律来将抽取出来的信号进行序列化处理,进而代替原先连续的模拟信号。信号的量化是指将数字信号中幅度相似的值来取代原先连续性的模拟信号,与信号的抽样相比,信号的量化也是将连续性的模拟信号进行分离处理。信号的编码,是将模拟信号数字化的最后一个环节,信号的编码是建立在信号的抽样和量化的基础上,将量化后的模拟信号通过编码步骤,进而转换成二进制的数字信号。将模拟信号转换成数字信号,是数字电子技术在网络中的关键应用,极大的提升了网络信息的传输速度,也扩张了网络信息的传输途径,推动了网络的发展与应用。
3.2网络应用数字电子技术可以实现信号处理的能力
数字电子技术在网络中的应用,可以加大网络对信息的处理能力。网络借助数字电子技术可以有效的对数字信号的处理。将模拟信号进行编码处理后,将会变成离散的数字信号,数字信号具有传输快,受干扰性较低,信号失真少等特点,而且经过转换后的数字信号,在传输过程中还具有一定的安全性能,有助于网络对这些数字信号的处理能力,同时也加快了信号的传输效率,提升网络的运行速度,网络的运行速度提高了,不仅加快了网络的发展,也紧密了网络与用户之间的关系。
3.3数字电子技术有助于对网络信息的高效处理和传输
数字电子技术在网络中的应用,能够加速网络信息的处理能力和传输效率,网络信息在处理的过程中,应用数字电子技术能够加大信息的处理,实现对数字信息的规模化、集成化、快速化的处理。在信息传输过程中,应用数字电子技术可以提升信息传输的效率,数字信号具有抗干扰性和传输快等特征,特别是运用数字电子技术将模拟信号转换成数字信号后,更加有助于信号的传输。在信号检索方面,数字电子技术将模拟信号转换成数字信号后,一旦将信息处理完毕,还可以再次通过信号转换,从而实现将数字信号转换成模拟信号。信息通过数字信号的方式,或者信息运用数字信号的媒介,可以提升信息传输效率,还能有助于数字通信的发展。
4总结