模擬電路和數(shù)字電路的區(qū)別
開胃菜
模電與數(shù)電的聯(lián)系
模電與數(shù)電的區(qū)別
開胃菜:
打開知乎,輸入“數(shù)字集成電路與模擬集成電路錢錦如何”,較大篇幅你看到的是“現(xiàn)在搞數(shù)電的比模電賺錢,搞軟件的比硬件的牛”。正所謂隔行如隔山,軟件與硬件,先不談難度,只看money的話,前者是后者的double or treble,甚至更多,沒辦法,我忍!但是,說“搞數(shù)電的比模電賺錢”的倒是有點(diǎn)兒耍流氓的嫌疑了,這么說吧,數(shù)電你做到極限,你會(huì)發(fā)現(xiàn)你身邊依然有十個(gè)人跟你站在同一高度,但假如你把模電做到極限,你直接就無敵了,無論是在企業(yè),還是學(xué)術(shù)界,誰也無法替代你。李宗偉尚可與林丹一戰(zhàn),而能陪伴你的恐怕只有寂寞了。
模電與數(shù)電的聯(lián)系:
模擬,數(shù)字就好像是一個(gè)人的兩條腿,你說少了那條走路會(huì)舒服?不玩那些花里胡哨的,怎么猛怎么來,模擬數(shù)字都得上,“雨露均沾”,“全面發(fā)展“。不乏會(huì)有人拋出“魚和熊掌不可兼得”的說法,模擬數(shù)字,可以是單選題,也可以是多選題。
現(xiàn)如今,只會(huì)模電或數(shù)電,你的用武之地縮小一半=設(shè)計(jì)出來的板子實(shí)用性降低一半=你創(chuàng)造的價(jià)值降低一半=身價(jià)降低一半,身高不影響。如果非要在兩者之間作個(gè)選擇的話,可以參考你無聊的時(shí)候做什么,看書的可以選數(shù)電,看云的可以選模電,看手機(jī)的不建議入此行。
‘模電+數(shù)電+軟件’,這種1+1+1模式不僅很適合個(gè)人的學(xué)習(xí)提升,大多數(shù)企業(yè)也采用這種模式研發(fā)運(yùn)營。三位一體,不可割裂看待,更不能舍魚而取熊掌也。但現(xiàn)實(shí)世界中信息都是模擬信息(聲光熱電力等),電路系統(tǒng)理想構(gòu)成為:模擬輸入——AD采樣——數(shù)字處理——DA轉(zhuǎn)換——模擬輸出。數(shù)電的輸入和輸出端一般由模電組成,構(gòu)成數(shù)電的基本邏輯元素就是模電中三級(jí)管飽和特性和截止特性。
模電由于其本質(zhì)特性是不可能被淘汰的,但就一個(gè)系統(tǒng)而言模電部分可能會(huì)減少。
模電與數(shù)電的區(qū)別:
1.電路的輸入、輸出信號(hào)的類型不同
數(shù)電:工作信號(hào)是數(shù)字信號(hào)“0”“1”,且信號(hào)的幅度只有高低兩種電平,數(shù)值上是離散的。
模擬:隨時(shí)間緩慢變化的信號(hào),數(shù)值上是連續(xù)的。
2.對(duì)電路的要求不同
數(shù)電:是實(shí)現(xiàn)輸入輸出的數(shù)字量之間實(shí)現(xiàn)一定的邏輯關(guān)系
模電:要求電路實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的放大、變換、產(chǎn)生。
3.電路中三極管的作用和工作區(qū)域不同
數(shù)電:三極管作為開關(guān)使用且工作在截至和飽和區(qū)。
模電:三極管作為放大元件,其工作在放大區(qū)。
4.所有的分析方法不同
數(shù)電:主要分析輸入輸出信號(hào)之間的邏輯關(guān)系,使用邏輯代數(shù),真值表、卡諾圖等分析方法。
模電:通常采用圖解法和微變等效電路法。
5.解決問題類型不同
模電:一般指頻率在百兆HZ以下,電壓在數(shù)十伏以內(nèi)的模擬信號(hào)以及對(duì)此信號(hào)的分析/處理及相關(guān)器件的運(yùn)用。
數(shù)電:一般指通過數(shù)字邏輯和計(jì)算去分析、處理信號(hào),數(shù)字邏輯電路的構(gòu)成以及運(yùn)用。
6.發(fā)展方向不同
數(shù)電:可大規(guī)模集成,可進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算,對(duì)溫度、干擾、老化等參數(shù)不敏感,因此是今后的一個(gè)主要的發(fā)展方向。
模擬:現(xiàn)在的模擬集成電路已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平,其各項(xiàng)電器性能均達(dá)到了實(shí)用程度,相信以后的模擬集成電路會(huì)大展異彩。
眾所周知,模擬人才要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累,而現(xiàn)在的學(xué)生模擬電子線路方面都很差(比于數(shù)字電路),所以這方面的人才很受歡迎,需要提及的在甚高頻,微波更高頻率方面的人才就更缺乏了。我是一塊磚,哪里需要哪里搬。
7.所占比重不同
數(shù)字方面,大規(guī)模,超大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷完善使得數(shù)字電路在現(xiàn)代電子系統(tǒng)的比重越來越大,數(shù)字電路建立了根本是信號(hào)的數(shù)字處理,這門學(xué)科現(xiàn)在發(fā)展的很快,隨之,數(shù)字電路的設(shè)計(jì)理念也日新月異,可以說現(xiàn)在設(shè)備之間的競(jìng)爭(zhēng)很大程度上就是其數(shù)字處理能力的抗衡,是數(shù)字工程師在推動(dòng)系統(tǒng)的變遷,他們是系統(tǒng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力量?,F(xiàn)在的超大規(guī)模集成芯片已經(jīng)向系統(tǒng)級(jí)芯片的方向發(fā)展,F(xiàn)PGA以經(jīng)可以達(dá)到ASIC的水平,所以工程師們有了更大發(fā)揮空間。