數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

武漢市蔡甸區(qū)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)江漢大學(xué) 李勁松

?

數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

武漢市蔡甸區(qū)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)江漢大學(xué) 李勁松

【摘要】伴隨著現(xiàn)在科技的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)得到了快速發(fā)展的時(shí)期，數(shù)字電子的應(yīng)用領(lǐng)域得到了不斷擴(kuò)大，現(xiàn)階段數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展與壯大使得全球信息化進(jìn)程得到發(fā)展。在我國各行各業(yè)中，數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用比例越來越大。為了更好地發(fā)揮數(shù)字電子技術(shù)的作用，保證數(shù)字電子技術(shù)滿足社會(huì)發(fā)展的要求，就需要開發(fā)更加有效的新型數(shù)字電子技術(shù)與產(chǎn)品。本文就對數(shù)字電子技術(shù)的優(yōu)勢、發(fā)展現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢進(jìn)行簡單的分析。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電子技術(shù)；優(yōu)勢；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

一、前言

作為當(dāng)前發(fā)展最快的科學(xué)技術(shù)之一，數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。電子技術(shù)分為模擬電子技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)兩種，從邏輯器件來講，經(jīng)歷了二十世紀(jì)四十年代的電子管時(shí)期、五十年代的晶體管與六十年代的小型集成電路，并逐步發(fā)展成中等規(guī)模與大型集成電路，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展出了超大型集成電路。近幾年出現(xiàn)的可編程邏輯器件為數(shù)字電路設(shè)計(jì)提供了幫助，為了數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展與演變提供了支撐。在半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展與推動(dòng)下，PC等電子設(shè)備得到了廣泛使用，作為新電子時(shí)代的支柱性技術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)在全球電子信息化的推廣與進(jìn)步中起到了非常大的推動(dòng)作用。

二、數(shù)字電子技術(shù)的優(yōu)勢

數(shù)模信號(hào)轉(zhuǎn)換通常是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，通過將自然界獲取的連續(xù)的信號(hào)波進(jìn)行去燥、濾波等方面的處理，最后成為由高低電平組成的數(shù)字信號(hào)，也就是“0101”信號(hào)。

與模擬信號(hào)相比，數(shù)字信號(hào)具有以下兩方面的優(yōu)點(diǎn)：（1）由于模擬信號(hào)具有多變性，因此極易受到外界的干擾，而數(shù)字信號(hào)則不會(huì)，由于數(shù)字信號(hào)的波形種類有限，這就保證了數(shù)字信號(hào)的抗干擾性，并且在干擾信號(hào)在一定范圍內(nèi)就不會(huì)影響到信號(hào)的準(zhǔn)確性與可信性。數(shù)字電路是基于集成芯片與門電路所組成的，其特點(diǎn)是可靠性較高、維護(hù)與調(diào)度方便且結(jié)構(gòu)簡單，這就保證了數(shù)字電子技術(shù)的廣泛的應(yīng)用。（2）由于模擬信號(hào)是由連續(xù)的信號(hào)波形構(gòu)成，容易受到各方面的干擾，在信號(hào)的采集階段、傳輸階段與接收階段由于干擾與電子器件等會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，這就降低了信號(hào)收集的精度，數(shù)字信號(hào)的高低電平編碼，就解決了信號(hào)的干擾問題，保證了信號(hào)的精度。

三、數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用

1、在“雷達(dá)接收器”中的應(yīng)用

在雷達(dá)接收器上的應(yīng)用是數(shù)字電子技術(shù)的一個(gè)重要的應(yīng)用方面，它實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)接收器的變頻、濾波、放大以及調(diào)頻等四個(gè)功能，濾波主要是去除多余的干擾信息，只保留有效的目標(biāo)回波信號(hào)，通過放大與解調(diào)作用將目標(biāo)距離與角度信息等從回波信號(hào)中提取，并以數(shù)字信號(hào)的形式傳輸?shù)接?jì)算機(jī)終端。數(shù)字電子技術(shù)使得雷達(dá)接收器更加的靈敏、可靠與抗干擾性能。在雷達(dá)接收器中，主要應(yīng)用的是數(shù)字變頻與數(shù)字濾波技術(shù)等數(shù)字電子技術(shù)。數(shù)字電子技術(shù)將雷達(dá)接收器的性能提升了一個(gè)高度，這也使得雷達(dá)接收器被越來越廣泛地應(yīng)用到軍事領(lǐng)域，并起到了很好地偵查防御效果。

2、基于USB總線的“微波功率測量計(jì)”

為了實(shí)現(xiàn)精確測量微波功率，以數(shù)字電子技術(shù)為開發(fā)工具，并與相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件結(jié)合，研制出一種基于USB總線的“微波功率測量計(jì)”。將計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)與數(shù)字電子技術(shù)結(jié)合，開發(fā)出的USB總線微薄功率計(jì)可以很好地實(shí)現(xiàn)微波功率的采集、測量與傳輸功能。

該微波功率計(jì)由USB通信接口、微信號(hào)檢測電路等組成功率探測器，在探測器采集到相應(yīng)的微波功率信號(hào)后，首先由已燒寫程序的微信號(hào)檢測電路芯片對采集信號(hào)進(jìn)行去噪、求差值和累加等操作，然后對信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行固件程度修改，最后，USB通信接口通過鏈路將處理好的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到上位機(jī)，再由上位機(jī)程序來對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。由于集成應(yīng)用了數(shù)電技術(shù)，該功率計(jì)體積小巧、測量精度高、系統(tǒng)操作簡單，而且收發(fā)數(shù)據(jù)可以與PC機(jī)進(jìn)行交互，匹配性較好。

四、數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展趨勢

1、數(shù)字電子技術(shù)未來的發(fā)展趨勢

伴隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，信息化時(shí)代的到來，社會(huì)的發(fā)展給電子技術(shù)帶來了很大的推動(dòng)力，推動(dòng)電子技術(shù)的快速發(fā)展與創(chuàng)新，數(shù)字電子技術(shù)更是會(huì)成為未來社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要力量，社會(huì)生產(chǎn)需求會(huì)促進(jìn)信息技術(shù)更加深入的發(fā)展。信息技術(shù)的不斷更新?lián)Q代，必將要求數(shù)字電子技術(shù)滿足相應(yīng)的市場要求。數(shù)字化將成為未來電子技術(shù)的必經(jīng)之路，我國的數(shù)字電子技術(shù)研究經(jīng)過多年的探索與實(shí)驗(yàn)，取得了一定的成果與重要變革。

現(xiàn)代我們的電子產(chǎn)品正在以前所未有的速度進(jìn)行著更新?lián)Q代，這些更新?lián)Q代背后是可編程控制器件的不斷更新發(fā)展。現(xiàn)階段在半導(dǎo)體工藝水平已經(jīng)達(dá)到深亞微米級(jí)別、芯片千兆位的高度集成的情況下，就注定了數(shù)字電子技術(shù)會(huì)越來越向著更高更集成方向發(fā)展，SOC（System 0h aCh5p）片上系統(tǒng)必將成為未來集成電路技術(shù)的發(fā)展趨勢。在不斷更新?lián)Q代的電子設(shè)計(jì)技術(shù)的今天，電子技術(shù)將面臨著另一次偉大的突破-5PGA在EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）基礎(chǔ)上的廣泛采用，這將成為未來信息時(shí)代的另一段奇跡。

2、數(shù)字與模擬電子技術(shù)間的融合

未來電子技術(shù)的發(fā)展趨勢將是數(shù)字電子與模擬電子的融合，這樣就會(huì)促進(jìn)新型電子器件的產(chǎn)生，會(huì)有更多高性能的電子器件出現(xiàn)，來滿足未來生產(chǎn)生活的需求。模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換過程，主要是在傳感器中進(jìn)行的，且模擬信號(hào)在整個(gè)轉(zhuǎn)換的過程當(dāng)中，還會(huì)歷經(jīng)傳感器對其進(jìn)行濾波等操作，待操作結(jié)束之后，模擬信號(hào)才會(huì)被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。數(shù)字電子與模擬電子的結(jié)合會(huì)使得傳統(tǒng)的電子器件的性能得到很大的提升，通過改變傳統(tǒng)電子器件的結(jié)構(gòu)與功能從而改變傳統(tǒng)電子器件的固有缺陷，提升電子器件性能。數(shù)字與模擬相結(jié)合的新型電子器件會(huì)為未來科技發(fā)展提供非常大的幫助。

五、總結(jié)

綜上所述，作為為科技進(jìn)步服務(wù)的一種技術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展為我國的各行業(yè)發(fā)展提供了重要的支撐。因此，在我國經(jīng)濟(jì)與科技高速發(fā)展的時(shí)期，為了適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與科技發(fā)展，不斷加快數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，將數(shù)字電子技術(shù)各行業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，開發(fā)研制出更先進(jìn)的滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的新產(chǎn)品，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與國家富強(qiáng)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

［1］馮占領(lǐng).現(xiàn)代儀器使用與維修.中國計(jì)量科學(xué)研究院，2006，2.

［2］David L.Adamy主編.EW102：電子戰(zhàn)進(jìn)階［M］.電子工業(yè)出版社，2009，3.

［3］周美瑞.科技信息（科學(xué)教研）［M］.清華大學(xué)出版社，2007（16）.

［4］張杰，宋領(lǐng).淺談數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展［J］.科技致富向?qū)В?012（35）.