模擬電路與數(shù)字電路區(qū)分及實用知識分析

白青松

（沈陽現(xiàn)代制造服務(wù)學(xué)校，遼寧沈陽 110148）

0 引言

通過對市場的調(diào)查可以看出，模擬電路和數(shù)字電路在電路系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛。站在發(fā)展的角度上，對二者進(jìn)行分析，數(shù)字電路的發(fā)展優(yōu)勢比較明顯，并且逐漸取代模擬電路。所以為了實現(xiàn)對模擬電路和數(shù)字電路的科學(xué)合理應(yīng)用，促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展，有關(guān)人員要重視對二者進(jìn)行分析，然后對相關(guān)知識進(jìn)行掌握，這樣才能夠保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 模擬電路和數(shù)字電路的簡述

在對模擬電路和數(shù)字電路的相關(guān)知識進(jìn)行分析時，要把其基本內(nèi)涵作為研究基礎(chǔ)，然后在理論層面對二者進(jìn)行全新的認(rèn)識。除此之外，要重視對合理化應(yīng)用方面的知識和區(qū)分進(jìn)行分析，這樣才能夠保證研究工作取得較好的效果。

1．1 模擬電路

在電子電路系統(tǒng)中，模擬電路是其中一部分，它具有較好的實用性，使用價值較高。而模擬信號的傳輸和處理，離不開模擬電路，模擬電路是一種重要的電路形式，并且被廣泛的應(yīng)用到日常生活中，例如人們身邊的收音機(jī)、放大器、直流穩(wěn)壓電源等，都運(yùn)用到了模擬電路，并且其起到的作用是非常明顯的。

1．2 數(shù)字電路

在對數(shù)字信號進(jìn)行傳輸和處理時，會運(yùn)用到數(shù)字電路。數(shù)字信號具有離散以及不連續(xù)等特征，其具體表現(xiàn)在取值以及時間方面。對數(shù)字信號進(jìn)行運(yùn)算的方式有多種，而數(shù)字電路能夠滿足不同的算術(shù)運(yùn)算，在邏輯判斷以及邏輯推理等方面，也會運(yùn)用到數(shù)字電路。所以數(shù)字電路在使用過程中，既有一定的運(yùn)算能力，又具有邏輯思維效果。其中智能儀表的制作、數(shù)控裝置，以及電子數(shù)字計算機(jī)等都會應(yīng)用到數(shù)字電路，它能夠有效地實現(xiàn)自動化控制。

2 模擬電路和數(shù)字電路所具有的特點(diǎn)

2．1 模擬電路具有的特點(diǎn)

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用了模擬電路，常見的有收音機(jī)和功率放大器等。模擬電路在實際應(yīng)用過程中，應(yīng)用特點(diǎn)有很多，可以從不同的角度來分析。首先其特征可以從波形中得到體現(xiàn)，模擬電路的函數(shù)圖像信息在發(fā)生變化之后，信號波形也會有相應(yīng)的變化，因此從信號波形中，可以很好地分析模擬電路的變化。其次，模擬信號具有一定的連續(xù)性，所以它能夠很好地抵抗外界的干擾，所以它在運(yùn)行過程中相對較穩(wěn)定。

2．2 數(shù)字電路具有的特點(diǎn)

數(shù)字電路的使用，能夠很好地滿足現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展，這主要是因為它有較強(qiáng)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算能力，因此它比模擬電路要更穩(wěn)定，它常常被應(yīng)用到智能控制領(lǐng)域方面。以下為數(shù)字電路的特點(diǎn)：首先，它具有較強(qiáng)的運(yùn)算功能，能夠有效的開展邏輯運(yùn)算，從而它具有較廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。其次，它在應(yīng)用過程中比較方便，并且穩(wěn)定，這主要是因為它是在二進(jìn)制的基礎(chǔ)上，進(jìn)行的設(shè)計，所以它在運(yùn)行過程中比較安全可靠，不會輕易受到外界因素的干擾。最后，它具有較強(qiáng)的集成性，并且體積比較小，目前，數(shù)字電路已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，這是技術(shù)發(fā)展的象征。

3 對模擬電路和數(shù)字電路的區(qū)分進(jìn)行研究

3.1 模擬電路和數(shù)字電路在實際生產(chǎn)中的區(qū)別和使用知識

3.1.1 對TC1153 集成電路板的構(gòu)成和應(yīng)用功能進(jìn)行分析

集成電路板在生產(chǎn)過程中比較常見，它包含模擬電路和數(shù)字電路，二者相結(jié)合能夠有效保證生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。以TC1153集成電路板為例進(jìn)行分析，該電路包含了數(shù)字電路和模擬電路，二者組合成的集成電路稱為CMOS 專用集成電路，該電路被廣泛應(yīng)用到過載電路保護(hù)器端，過載電路保護(hù)器即為電子快速保護(hù)器。過流和短路是電力供電系統(tǒng)中常見的問題，這類問題的發(fā)生，會對電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重的影響，它會使整個電氣系統(tǒng)的設(shè)備以及線路，存在很大的安全隱患，電力系統(tǒng)中的變壓器、控制單元、以及電網(wǎng)等，都有可能受到影響，尤其對部分敏感電器有著較大的影響，經(jīng)常會出現(xiàn)系統(tǒng)瞬間跳閘的現(xiàn)象，這時候要使用電子快速保護(hù)器，來對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。電子快速保護(hù)器中含有快速保險絲，能夠?qū)ο到y(tǒng)分支設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。站在構(gòu)成的角度上，對TC1153 集成電路板進(jìn)行分析，它還包含了技術(shù)控制單元以及MOS 柵級電荷泵，所以它具備檢測和復(fù)位功能，這對設(shè)備故障的分析與控制有著積極的影響。在電路系統(tǒng)中的很多保護(hù)裝置中，都運(yùn)用到了該集成電路板。例如過熱保護(hù)器、電源短路保護(hù)器等。該集成板電路要具有穩(wěn)定電源以及穩(wěn)壓器電路功能，而模擬電路和數(shù)字電路有效的保障功能，在負(fù)載檢測電阻Rsen 的兩端有串聯(lián)的模擬電路和數(shù)字電路，其基準(zhǔn)電壓源大于100mV。在該集成電路板中存在比較器，這有利于信號的輸出，并且對引角G 端起到一定的配合作用，這對集成電路板的電源與負(fù)載通路的切斷有著積極的影響，從而實現(xiàn)負(fù)載保護(hù)的目的。

3.1.2 區(qū)分TC1153 集成電路板中模擬電路和數(shù)字電路的應(yīng)用

模擬電路和數(shù)字電路在TC1153 集成電路板中，發(fā)揮著重要作用，并且二者能夠很好地進(jìn)行協(xié)作，從而保證供電系統(tǒng)的服務(wù)水平，但是模擬電路和數(shù)字電路在實際應(yīng)用過程中，還是有區(qū)別的，并且有關(guān)人員要重視對其應(yīng)用進(jìn)行區(qū)分。在對不同負(fù)載技術(shù)進(jìn)行實施時，該集成電路板其應(yīng)用電路具有一定的區(qū)別，在感性負(fù)載電路中應(yīng)用該集成電路板，那么會接入電磁鐵、繼電器、以及步進(jìn)馬達(dá)，對于延遲跳閘時間方面，這些設(shè)備沒有特殊要求，但是IC 內(nèi)部會有一定的延遲時間，因此在該集成電路板中，其模擬電路不需要接入阻容元件。而數(shù)字電路則需要一定的反壓保護(hù)，并且要使用到MOS 管，在對穩(wěn)壓管設(shè)備進(jìn)行接入時，他會充分利用GSD 段，進(jìn)行并聯(lián)接入，隨后在負(fù)載兩端接入續(xù)流二極管。以不同容性復(fù)雜電路中的數(shù)字電路為例進(jìn)行分析，GSD 外端需要進(jìn)行阻容電路的接入工作，它能夠有效的減小MOS 管的電壓上升速率，從而保證負(fù)載電壓的上升速率在一定范圍內(nèi)。在模擬電路中則不需要進(jìn)行這些工作的。過熱保護(hù)器電路中運(yùn)用該電路時，需要控制溫度界限的保護(hù)負(fù)載，此時要使用到PTC 元件，這主要是因為該元件具有一定的電阻特性。由以上可以看出TC1153 所設(shè)計的應(yīng)用電路種類非常多，并且在設(shè)計時，不同的電路設(shè)計其難易程度也不同。過熱保護(hù)器電路中的模擬電路，會采用手工運(yùn)算設(shè)計，這樣能夠有效提高電路的應(yīng)用效能，但是其自動化程度不高。數(shù)字電路進(jìn)行調(diào)制發(fā)送時，會使用圖像配合聲音信號的方式，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)的還原，從而使用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行處理，這樣能夠有效保證信號的完整，并且是信號的接收效果良好，這對過熱保護(hù)器電路溫度控制，有著積極的影響。PCB 設(shè)計軟件在一定程度上參考了模擬電路設(shè)計，它包含了protel 和AutiumDesigner 的設(shè)計技術(shù)，這是其具有一定的繪制和設(shè)計功能。在PCB 設(shè)計軟件中，也存在數(shù)字電路和模擬電路的混合，二者能夠共同起到作用，但是主要以模擬電路的應(yīng)用為主。

3.2 其他區(qū)分和實用知識

模擬電路和數(shù)字電路在應(yīng)用過程中具有一定的差異，主要體現(xiàn)在TCll53 集成電路方面和使用方面。除此之外，二者在其他方面也存在一定的差異性，所以二者具有一定的研究價值。一般情況下電路會受到其他因素的影響而產(chǎn)生擾動，常見的有器件和物理因素等，在此過程中還會形成噪音。我們把外界因素造成的擾動稱為干擾，這種干擾具有一定的規(guī)律性，所以可以把握其規(guī)律，然后制定科學(xué)合理的控制和消除方案。模擬電路和數(shù)字電路在對干擾進(jìn)行控制和消除時，具有的能力不同，在對其進(jìn)行分析時，要充分考慮信號處理情況，模擬電路和數(shù)字電路都能夠?qū)π盘栠M(jìn)行處理，模擬電路對模擬信號進(jìn)行處理，數(shù)字電路對數(shù)字信號進(jìn)行集中處理?？梢钥闯?，模擬電路的信號是一種時間函數(shù)，并且屬于連續(xù)變量的范疇，數(shù)字電路在處理數(shù)字信號時，具有的特征是離散型。模擬信號在處理時，不會輕易受到時間域以及值域等變化的干擾，并且其信號具有明顯的連續(xù)性。

4 結(jié)束語

由以上可知，模擬電路和數(shù)字電路在實際使用過程中，都具有一定的技術(shù)局限性，所以在具體的工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中，要對模擬電路和數(shù)字電路的應(yīng)用方向，進(jìn)行科學(xué)合理的分析和選擇，這樣才能夠保證電路發(fā)揮其作用。為了有效推動模擬電路和數(shù)字電路的有機(jī)整合，有關(guān)人員要重視對電子集成電路技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建科學(xué)完善的電子電路發(fā)展體系，從而有效保證電力系統(tǒng)領(lǐng)域的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。