前言：尋找寫作靈感？中文期刊網(wǎng)用心挑選的數(shù)字電子技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用，希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。

摘要：數(shù)字電子技術(shù)是隨著信息時(shí)代的逐漸深入而衍生的新技術(shù)，既是模擬電子技術(shù)的延伸，也是在模擬電子技術(shù)之上發(fā)展起來的。無論是工業(yè)生產(chǎn)還是日常家居生活，數(shù)字電子技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用已經(jīng)廣泛深入到了各個(gè)領(lǐng)域中。本文首先介紹了數(shù)字電子技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)，然后分析了數(shù)字電子技術(shù)近年來的發(fā)展歷程，最后重點(diǎn)說明了數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù)；優(yōu)點(diǎn)；發(fā)展歷程；應(yīng)用領(lǐng)域

數(shù)字電子技術(shù)主要是通過邏輯電路、集成系統(tǒng)以及各類傳感器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后再應(yīng)用到數(shù)字電路的各個(gè)環(huán)節(jié)中，最后再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出。數(shù)字電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用不但加快了我國(guó)信息化時(shí)代的到來速度，還大大提高了我國(guó)工業(yè)、通信業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的技術(shù)更新效率。

1數(shù)字電子技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)

1.1加快了信號(hào)的接收速度

數(shù)字電子技術(shù)的主要處理對(duì)象就是信號(hào)，而信號(hào)由于在傳輸過程中受到的不確定因素的干擾，很容易影響最終的接收速度。接收速度的快慢則直接體現(xiàn)了信息傳播的速度。模擬信號(hào)的波形是連續(xù)不穩(wěn)定的，由于其波形種類較多不易區(qū)分，在傳輸過程中一旦受到干擾就波形就會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而影響接收時(shí)的辨識(shí)度。而數(shù)字信號(hào)的波形則比較簡(jiǎn)單，主要由高低電平組成，信號(hào)處理難度較低，接收方便。就比如我們熟知的手機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，從1G、2G到4G的變革就是數(shù)字電子技術(shù)接收速度提升的體現(xiàn)。從20年前的28kb/S提升到100Mb/s，數(shù)字電子技術(shù)最主要的優(yōu)點(diǎn)就是可以加快信號(hào)的傳輸接收速度。

1.2提高了信號(hào)的抗干擾度

信號(hào)除了在傳輸接收過程易受到干擾外，在處理和使用中也容易受到信道、編碼器、解碼器等器件的干擾，從而影響信號(hào)的利用率。模擬信號(hào)由于自身的多變性，在模擬電路中其信道帶寬很難被全部利用，在數(shù)字電路出現(xiàn)之前，模擬信號(hào)的利用率僅僅37.2%，大部分的幅值都被濾波、噪波屏蔽過濾掉了，抗干擾度非常低。數(shù)字信號(hào)的有限波形種類使得其在受到干擾時(shí)波形變化的可能性降低，即使信號(hào)波形受到干擾發(fā)生變化，但變化后容易判斷出源信號(hào)波形，易于恢復(fù)。從而大大提高了其抗干擾能力，以及數(shù)字信號(hào)的可利用性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字信號(hào)的抗干擾度不斷提高，從2016年的52.4%已經(jīng)提升到2018年的76.3%。這就意味著在信息傳輸過程中，信號(hào)失真、降質(zhì)的可能性將大大減少[1]。

1.3保證了信號(hào)的準(zhǔn)確精度

受到傳輸接收速度以及外界干擾的因素，信號(hào)在經(jīng)過一系列的處理后很難保證其最后應(yīng)用的準(zhǔn)確度。這種現(xiàn)象就比如人們?cè)谌粘Ｍㄐ胖写螂娫捖曇袈牪磺?，信息接收不到以及網(wǎng)頁(yè)打不開的情況，都是由于信號(hào)的不穩(wěn)定因素降低了其準(zhǔn)確精度。模擬信號(hào)無論是在信號(hào)采集過程中還是傳輸處理過程中，信號(hào)質(zhì)量都容易因?yàn)殡娮釉?、集成系統(tǒng)的不靈敏性而降低，從而影響了整個(gè)電路系統(tǒng)的準(zhǔn)確度。但數(shù)字信號(hào)就不同，因?yàn)橹挥?/1兩種高低電平，信號(hào)易于編碼傳輸。在2018中國(guó)電信行業(yè)峰會(huì)上，我們看到了數(shù)字電子技術(shù)在提升信號(hào)質(zhì)量，保證信息傳播的精確度上的進(jìn)展，據(jù)報(bào)告顯示，截止到2018年6月，我國(guó)電信行業(yè)信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確度已經(jīng)可以保證在93�7%左右。由此可見，數(shù)字電子技術(shù)對(duì)信號(hào)精度提高是有重要作用的。

2數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展歷程

2.1數(shù)字電子技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用

數(shù)字電子技術(shù)的出現(xiàn)最早可以追根到20世紀(jì)50年代電子管、晶體管等配套集成電路的研發(fā)。隨著傳統(tǒng)邏輯電路系統(tǒng)的改變，集成電路的大規(guī)模使用改變了電路系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)。按照每片芯片上的元器件數(shù)量可將集成電路分成小規(guī)模、中規(guī)模以及大規(guī)模的集成電路，現(xiàn)階段大規(guī)模集成電路的元器件超過10萬個(gè)，集成度可達(dá)千億。由于模擬電子技術(shù)已經(jīng)不適合集成電路中元器件、材料以及連接電路一體化的構(gòu)成方式。所以數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其特殊的0/1二進(jìn)制編碼組合方式，不但實(shí)現(xiàn)了方波波形的穩(wěn)定性，還保證了幅值頻率的有限變化區(qū)間。數(shù)字電子技術(shù)的編碼方式不僅眾多，還大大有效擴(kuò)展了集成電路系統(tǒng)中的編碼種類。

2.2數(shù)字與模擬電子技術(shù)的融合

隨著信息時(shí)代的到來，人們對(duì)信息傳輸速率和信息接收質(zhì)量的要求越來越高，單一的數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)不能保證信息時(shí)代高速率、高保真的信息傳播要求。傳統(tǒng)的模擬電子技術(shù)雖然存在著抗干擾能力弱，波形不穩(wěn)定，準(zhǔn)確度低等原因，但其使用壽命的長(zhǎng)期性以及高抗噪能力也是數(shù)字電子技.術(shù)不能比擬的。因此，將數(shù)字電子技術(shù)與模擬電子技術(shù)結(jié)合已經(jīng)成為信息時(shí)展的必然。通過將元件整合、電阻升級(jí)以及EEROM集成后，不但實(shí)現(xiàn)了電子元件綜合性能的提高，還保證了整個(gè)集成電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性[2]。并還從源頭上彌補(bǔ)了數(shù)字電子技術(shù)的缺陷，為其未來發(fā)展創(chuàng)造了更多的可能性。

3數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

3.1移動(dòng)通信領(lǐng)域

人類高效率傳播信息的需求增大帶動(dòng)了移動(dòng)通信領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，人類對(duì)手機(jī)、計(jì)算機(jī)等電子產(chǎn)品的不單單停留在打電話、瀏覽網(wǎng)頁(yè)等基礎(chǔ)層面上。對(duì)于移動(dòng)電話，人類需要保證在任何地點(diǎn)都可以跨越區(qū)域限制而聯(lián)系到對(duì)方，而且要保證通話質(zhì)量高，建立聯(lián)絡(luò)時(shí)間短。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就需要數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)。如圖1所示，接收端與發(fā)送端通過信源編解碼、信道編解碼器將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編碼、調(diào)制、降噪、濾波、解調(diào)、解碼等過程后高準(zhǔn)確度的傳輸?shù)娇蛻舳?。其中，?shù)字濾波技術(shù)可以高度剔除雜亂的干擾信號(hào)，保存原信號(hào)中有用的部分。數(shù)字變頻技術(shù)則可以根據(jù)數(shù)字信號(hào)的與其傳輸距離和時(shí)長(zhǎng)要求調(diào)整信號(hào)頻率帶寬。比如目前的4G通信技術(shù)，在之前的3G通訊速度上提高了3.5倍，無論是高質(zhì)量的視頻圖片，還是高保真的語音通話，都可以通過4G網(wǎng)絡(luò)傳輸，速度也可以保證在100M之上。

3.2網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域

將數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，是當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展的大勢(shì)所趨。其在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的主要應(yīng)用包括互聯(lián)網(wǎng)的智能化管理，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的處理速度，以及網(wǎng)絡(luò)信息的安全加密。首先，數(shù)字信號(hào)高強(qiáng)度的抗干擾能力以及高精度的傳輸質(zhì)量，可以讓計(jì)算機(jī)更加便捷的處理交換二進(jìn)制信息[3]。其次，模擬信號(hào)在經(jīng)過采樣、量化、編碼后轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號(hào)可以直接應(yīng)用在數(shù)字電路中，進(jìn)而減輕了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)超大數(shù)據(jù)量的計(jì)算壓力。最后，數(shù)字電子技術(shù)中的數(shù)字交換功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)編解碼過程的嚴(yán)格加密，不但可以實(shí)現(xiàn)信息的保密性，還可以簡(jiǎn)化信號(hào)的加解密過程，降低成本。在《2018年全球?qū)拵ЬW(wǎng)速排行榜》中，我們可以看到排名第一的新加坡下行帶寬速率已經(jīng)達(dá)到了185.25Mbps，中國(guó)雖位居18名，但下行帶寬速率也已經(jīng)達(dá)到了86.88Mbps。數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用更是將在2019年全球試運(yùn)行的5G網(wǎng)絡(luò)速度推到了10Gbps的高峰。

3.3虛擬技術(shù)領(lǐng)域

虛擬技術(shù)指的是將音視頻、內(nèi)存、服務(wù)器等實(shí)體資源抽象轉(zhuǎn)換成不受區(qū)域、物理狀態(tài)限制的虛擬組合。這與數(shù)字電子技術(shù)將模擬的電信號(hào)通過編解碼轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的理念一致。因此，將數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用在虛擬技術(shù)領(lǐng)域可以拓寬虛擬技術(shù)的發(fā)展空間。微波功率測(cè)量是實(shí)現(xiàn)虛擬轉(zhuǎn)換的第一步，利用數(shù)字電子技術(shù)的USB總線通信功能，可以對(duì)微信號(hào)進(jìn)行降噪、累加做差以及求交集的功能。進(jìn)而完成采集信息、傳遞微波功率的目的。比如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，就是利用數(shù)字電子技術(shù)將人眼看到的信息傳換成可編輯的虛擬信息，然后在人腦成像。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅2018年虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的活躍客戶人群在全球就達(dá)到了8.6億，市場(chǎng)營(yíng)銷總值超過64.7億美元。

4小結(jié)

隨著當(dāng)前數(shù)字電子技術(shù)不斷進(jìn)步發(fā)展，其在各行各業(yè)當(dāng)中都得到了廣泛的發(fā)展與應(yīng)用,數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，不但是我國(guó)社會(huì)信息化程度的體現(xiàn)，也是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平、科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵[4]。數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用不但可以提高信號(hào)的抗干擾程度，還可以保證信號(hào)的準(zhǔn)確精度。雖然目前我國(guó)的數(shù)字電子技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域是電話通信、互聯(lián)網(wǎng)、虛擬技術(shù)等高科技領(lǐng)域，但我們相信，隨著國(guó)家扶持投入力度的逐漸增加，數(shù)字電子技術(shù)的未來發(fā)展勢(shì)頭一定是愈加強(qiáng)勁的。

作者:周祥 單位:蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院