模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)講堂(五)，RF與模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的恩恩愛(ài)愛(ài)

模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的出現(xiàn)是劃時(shí)代的，對(duì)于模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，小編在往期文章中做過(guò)闡述。為增進(jìn)大家對(duì)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的了解，本文將從兩方面對(duì)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)介紹：1.RF如何應(yīng)對(duì)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，2.cmos電平是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)。如果你對(duì)本文即將講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、當(dāng)RF碰上模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)

當(dāng)前，對(duì)工程師們來(lái)說(shuō)，EMI (電磁干擾)和EMC (電磁兼容性)即使不算災(zāi)難，也算是非常棘手的任務(wù)。這是因?yàn)槿绻麤](méi)適當(dāng)?shù)墓ぞ?，找到略微超出極限的、討厭的EMI輻射的來(lái)源可能會(huì)非常麻煩，這種EMI輻射可能會(huì)橫跨RF信號(hào)、模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。

當(dāng)前的設(shè)計(jì)正變得越來(lái)越強(qiáng)大、越來(lái)越復(fù)雜、越來(lái)越小。越來(lái)越多的功能被塞進(jìn)越來(lái)越小的封裝中，即使本身沒(méi)有無(wú)線功能，設(shè)計(jì)中仍存在著大量的組件，每個(gè)組件都會(huì)發(fā)出某類電磁能量(或RF噪聲)，可能會(huì)干擾設(shè)計(jì)中某些其它東西。正因如此，業(yè)內(nèi)制訂了EMC規(guī)則和法規(guī)，具體規(guī)定任何給定設(shè)計(jì)允許傳播多少電磁能量、允許傳播哪種電磁能量。但在滿足這些目標(biāo)之前，設(shè)計(jì)人員必需確認(rèn)自己的設(shè)計(jì)“本身沒(méi)有問(wèn)題”。

下面是平板電腦或智能手機(jī)的通用方框圖，其中包括所有主要組件及多個(gè)無(wú)線發(fā)射機(jī)。每個(gè)組件必須滿足特定的EMI標(biāo)準(zhǔn)，以便不會(huì)干擾其它組件，整個(gè)系統(tǒng)必須滿足當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)。

EMI和EMC已經(jīng)成為設(shè)計(jì)人員及其公司面臨的主要問(wèn)題，因?yàn)槿绻粷M足法規(guī)要求，那么他們將不能銷售產(chǎn)品。此外，獲得認(rèn)證要求的EMI測(cè)試可能會(huì)非常復(fù)雜，成本非常高。在去進(jìn)行認(rèn)證之前，設(shè)計(jì)人員要確保設(shè)計(jì)能夠以很大的可能性通過(guò)測(cè)試。

因此，我們要調(diào)試設(shè)計(jì)周期，我們要確定怎樣使用MDO (混合域示波器)更簡(jiǎn)便、更清楚地完成這一調(diào)試。

為安全起見(jiàn)，你要分析每個(gè)潛在的EMI問(wèn)題。這意味著在確定可能導(dǎo)致EMI問(wèn)題的RF信號(hào)時(shí)，必需要回溯其來(lái)源。在多個(gè)域中觸發(fā)事件、并實(shí)現(xiàn)多個(gè)域中的模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)和RF信號(hào)時(shí)間相關(guān)，在這一調(diào)試過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

在發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題時(shí)，比如RF突發(fā)信號(hào)，MDO可以觸發(fā)這個(gè)突發(fā)信號(hào)，然后瀏覽系統(tǒng)其余地方，找到其來(lái)源。一旦找到這個(gè)特定突發(fā)的真正來(lái)源，你可以使用相應(yīng)設(shè)備，確定減少突發(fā)的最佳方式。能不能完全忽略?能不能通過(guò)調(diào)整來(lái)源的時(shí)序或設(shè)計(jì)中的不同信號(hào)抑制突發(fā)的影響?或是不是必須屏蔽RF突發(fā)，以防止其它組件受到影響或滿足EMI規(guī)范?

EMI是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，要求在時(shí)域和頻域中全面進(jìn)行測(cè)試，并測(cè)試設(shè)計(jì)中不同信號(hào)之間的互動(dòng)和互操作能力。MDO擁有獨(dú)特的功能，可以把多個(gè)域中的原因和結(jié)果關(guān)聯(lián)起來(lái)，這標(biāo)志著測(cè)試設(shè)備的根本性變革，在調(diào)試EMI問(wèn)題時(shí)打開(kāi)了新的、當(dāng)然也是更簡(jiǎn)便的道路。

二、cmos電平是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)

COMS集成電路是互補(bǔ)對(duì)稱金屬氧化物半導(dǎo)體(Compiementary symmetry metal oxide semicoductor)集成電路的英文縮寫(xiě)，電路的許多基本邏輯單元都是用增強(qiáng)型PMOS晶體管和增強(qiáng)型NMOS管按照互補(bǔ)對(duì)稱形式連接的，靜態(tài)功耗很小。COMS電路的供電電壓VDD范圍比較廣在+5--+15V均能正常工作，電壓波動(dòng)允許±10，當(dāng)輸出電壓高于VDD-0.5V時(shí)為邏輯1，輸出電壓低于VSS+0.5V(VSS為數(shù)字地)為邏輯0，扇出數(shù)為10--20個(gè)COMS門電路.

一般數(shù)字信號(hào)才是用0和1來(lái)表示，所以CMOS電平是數(shù)字信號(hào)，COMS電路的供電電壓VDD范圍比較廣在+5--+15V均能正常工作，電壓波動(dòng)允許±10，當(dāng)輸出電壓高于VDD-0.5V時(shí)為邏輯1，輸出電壓低于VSS+0.5V(VSS為數(shù)字地)為邏輯0。

延伸閱讀：模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)

模擬信號(hào)是用一系列連續(xù)變化的電磁波或電壓信號(hào)來(lái)表示。

在數(shù)字電路中，由于數(shù)字信號(hào)只有0、1兩個(gè)狀態(tài)，它的值是通過(guò)中央值來(lái)判斷的，在中央值以下規(guī)定為0，以上規(guī)定為1.

模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的區(qū)別可根據(jù)幅度取什是否離散來(lái)確定。

1. 模擬通信

模擬通信的優(yōu)點(diǎn)是直觀且容易實(shí)現(xiàn)，但存在兩個(gè)主要缺點(diǎn)。

(1) 保密性差

模擬通信，尤其是微波通信和有線明線通信，很容易被竊聽(tīng)。只要收到模擬信號(hào)，就容易得到通信內(nèi)容。

(2) 抗干擾能力弱

電信號(hào)在沿線路的傳輸過(guò)程中會(huì)受到外界的和通信系統(tǒng)內(nèi)部的各種噪聲干擾，噪聲和信號(hào)混合后難以分開(kāi)，從而使得通信質(zhì)量下降。線路越長(zhǎng)，噪聲的積累也就越多。

2. 數(shù)字通信

數(shù)字化傳輸與交換加強(qiáng)了通信的保密性。語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)A/D變換后，可以先進(jìn)行加密處理，再進(jìn)行傳輸，在接收端解密后再經(jīng)D/A變換還原成模擬信號(hào)。

以上便是此次小編帶來(lái)的“模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)”相關(guān)內(nèi)容，希望大家對(duì)本文講解的兩大方面的內(nèi)容具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!