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数字电子技术工程

数字电子信号表示是通过使用离散的模拟电平来表示信号，而不是通过连续范围来表示。一个频带的所有能级代表同一信号状态。离散包络保持并包含模拟信号电平的微小变化，这些变化是由于制造公差、寄生噪声或信号衰减引起的，这些变化被保持并包含在离散包络中。因此，它们被信号状态感知电路忽略了。有两种这样的状态，用两个电压带表示。一个在参考值附近，称为零伏特或地伏特，另一个在电源电压附近，分别对应布尔域的假[0]和真[1]值。

通过使用数字技术，可以更容易地将电子设备切换到已知状态，不必精确地再现连续范围的值。

数字电路比模拟电路有广泛的优点。数字表示法使信号能够在不引起任何退化的情况下传输，这可能是因为噪声。一个数字信号可以有更多的二进制数字来表示。这为系统提供了更精确的表示。每个数字都由同一种硬件处理，并使用更多的数字电路来处理信号。它也不需要像在模拟电路中那样，对信号链的每个步骤的附加分辨率进行根本性的改进。

计算机控制的数字信号可以用软件来控制。也可以在不改变硬件的情况下添加新的功能。这也可以在工厂外完成，这有助于在产品到达客户手中后，轻松地检查和纠正设计错误。

数字电路也有一些缺点。为了完成同样数量的任务，它们有时比模拟电路消耗更多的能量。它们还会产生更多的热量，从而增加系统的复杂性。它们也涉及更多的成本，与模拟电路相比有点昂贵。数字电路更容易出现错误，错误表述或丢失单个数据可能导致相关数据的大块变化。

数字电路及其模拟问题

模拟元件被用来制作数字电路。设计应该是这样的，模拟元件不应该控制期望的数字行为发生。数字系统还必须能够管理时间和噪声裕度，寄生电容和电感以及滤波器电源连接。由于数字电路也是使用模拟元件设计的，因此计算速度比低精度的模拟电路略慢，而低精度的模拟电路需要同样的功率和空间。

数字电路的构造

被称为逻辑门的小型电子电路被用来构造组合逻辑，组合逻辑反过来产生数字电路。每个逻辑门代表一个布尔逻辑函数。逻辑门可定义为电子控制开关的排列，这些开关也称为晶体管。每个逻辑门都有不同于其他逻辑门的独特形状。第一组实际的形状是在1984年根据IEEE/ANSI标准91-1984形成的。同样的逻辑系统现在得到了更广泛的应用，甚至生产数字集成电路的厂家发表的文献中也包含了它们。电流或电压流形成一个逻辑门，并进一步控制更多的逻辑门。在逻辑门中使用更少数量的晶体管有助于降低尺寸、成本和燃料消耗比率。晶体管数量的减少也提高了它们的可靠性。可编程逻辑器件或可编程逻辑器件是由查找表构成的。 Look up table also perform the same functions of logic gate, but are more easily reprogrammable. The programmable logic controller or PLC is designed when only one digital circuit is required and the design needed is also fully customized. Ladder logic is used by the engineers to program them. For example a factory production line controller.