Blogue PCB - Différence entre les circuits analogiques et numériques dans la conception de carte PCB

Un circuit analogique est un système de circuits qui représente un signal d'entrée et produit une sortie correspondante pour traiter un signal de variation continue en manipulant une tension ou un courant continu. Les circuits numériques sont des systèmes de circuits qui représentent les signaux d'entrée et produisent des sorties correspondantes pour traiter les états discrets en manipulant les signaux numériques (niveaux haut et Bas). Les circuits analogiques traitent (amplifient ou atténuent) Les signaux par les propriétés d'amplification des éléments, tandis que les circuits numériques traitent les signaux par des circuits logiques combinés (propriétés de commutation) tels que des portes logiques et des bascules.

Les circuits analogiques et numériques sont deux systèmes de circuits importants en génie électronique qui jouent un rôle essentiel dans la technologie moderne. L'électricité numérique s'est développée sur la base de l'électricité analogique, les deux étant à la fois distinctes et étroitement liées.

Circuit analogique

Différences entre circuits analogiques et numériques

Le circuit analogique est un circuit de traitement du signal analogique; Un circuit numérique est un circuit qui traite un signal numérique.

Le signal analogique est une fonction du temps, une quantité qui varie en continu, tandis que le signal numérique est une quantité discrète. Parce que tous les systèmes électroniques sont porteurs de dispositifs électroniques spécifiques, de circuits électroniques, dans le traitement du signal, l'acquisition du signal, la récupération du signal sont des signaux analogiques, seul le traitement du signal dans la partie intermédiaire est un traitement numérique. En effet, le circuit analogique traite principalement des signaux analogiques qui ne changent pas dans le temps, le domaine temporel et le domaine de valeur étant des signaux continus tels que des signaux de parole. Au contraire, le signal numérique est variable et le traitement du signal numérique comprend l'échantillonnage du signal, la quantification du signal, le codage du signal.

Prenons un exemple simple:

Pour transmettre un signal analogique à partir d'une distance à partir d'un son petit à grand, modulé en amplitude (En conséquence, un circuit analogique doit être utilisé), l'amplitude du signal sera de plus en plus grande au cours de la transmission, car il est dans les caractéristiques d'amplitude du signal électrique pour simuler les caractéristiques fortes et faibles du son.

Cependant, si le signal numérique est transmis, nous devrions utiliser un code correspondant à chaque niveau de taille sonore. Dans l'entrée sonore, le code correspondant est transmis à chaque échantillonnage. On voit que, quel que soit le nombre de niveaux dans lesquels le son est divisé, quelle que soit la fréquence d'échantillonnage, il y a toujours une perte du son original. Cependant, cette perte peut être compensée par une augmentation de la fréquence d'échantillonnage, théoriquement supérieure au double de la fréquence du signal d'origine, qui peut être entièrement récupérée.

Les niveaux des circuits numériques sont normalisés, les circuits analogiques ne le sont pas.

Connexions entre circuits analogiques et numériques

Le circuit analogique est utilisé pour alimenter le circuit numérique en même temps que l'exécution de l'actionneur est terminée.

Dans les circuits analogiques et numériques, les signaux sont exprimés différemment. Les opérations qui peuvent être effectuées sur le signal analogique, telles que l'amplification, le filtrage et la limitation, peuvent être effectuées sur le signal numérique. En effet, tous les circuits numériques sont essentiellement analogiques et leur principe électrique de base est identique à celui des circuits analogiques. Un semi - conducteur d'oxyde métallique complémentaire est un semi - conducteur composé de deux tubes analogiques à effet de champ d'oxyde métallique dont la structure symétriquement complémentaire le rend apte à traiter des niveaux logiques numériques élevés et faibles. Cependant, les circuits numériques sont conçus dans le but de traiter des signaux numériques qui peuvent générer un bruit de quantification si un signal analogique arbitraire est introduit de force sans traitement supplémentaire.

Une fonction représentant la valeur d'un signal dans un ensemble de temps discrets est appelée signal de temps discret. En effet, les signaux temporels discrets les plus courants sont des signaux analogiques échantillonnés à intervalles de temps uniformes (et parfois irréguliers). Les termes « temps discret » et « numérique » sont souvent utilisés pour décrire un même signal. Certaines théories des signaux à temps discret s'appliquent également aux signaux numériques.

Comment réaliser les fonctions des circuits analogiques et numériques

Les circuits analogiques et les circuits numériques sont également porteurs de variations de signaux, l'amplification et la réduction du signal dans le circuit analogique étant des opérations réalisées par les caractéristiques d'amplification des éléments, tandis que les circuits numériques sont des opérations réalisées par les caractéristiques de transmission du signal.

Dans les circuits analogiques, les variations de tension, de courant, de fréquence et de période sont mutuellement inhibées, tandis que dans les circuits numériques, les variations de tension, de courant et de fréquence dans le circuit sont discrètes.

Les circuits analogiques peuvent fonctionner avec des courants élevés et des tensions élevées, tandis que les circuits numériques fonctionnent simplement avec une faible consommation d'énergie de faible tension et de faible courant pour compléter ou produire un signal de commande stable.

Avec les progrès technologiques et la montée de l'apprentissage profond, les circuits analogiques et numériques sont de plus en plus utilisés dans des domaines tels que l'intelligence artificielle, l'apprentissage automatique et l'Internet des objets.