论数字电子技术的应用与发展

[摘 要]数字电子技术在科学技术的发展与市场的巨大需求的带动下迅速的发展着，数字电子技术的应用领域也得到了扩大，数字电子技术的发展与壮大已经逐渐占领了全球信息化进程的主导地位。本篇文章主要阐述了数字电子技术的应用现状，分析了数字电子技术的发展趋势。

[关键词]数字电子技术；应用现状；发展趋势

中图分类号：TD766 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0274-01

0.前言

数字电子技术是当前发展最快的学科之一，电子技术可分为数字电子技术和模拟电子技术，就逻辑器件而言，已经从20世纪40年代的电子管、20世纪50年代的晶体管和20世纪60年代的小规模集成电路，从中等规模到大规模集成，至今已发展到了超大规模集成电路。近几年又出现了可编程逻辑器件，为数字电路设计提供了更加完善方便的器件设计过程和方法也再不断的演变和发展。半导体技术的大力发展推动了PC等电子设备的广泛使用，数字电子技术作为电子时代的支撑技术，在全球电子信息化的进程中起着巨大的推动作用。

1.数字电子技术较模拟电子技术的优势

数模信号之间的转换往往是要将模拟信号转换为数字信号、数模转换是将传感器从自然界获取的连续的信号波形经过滤波、去噪等处理，最后形成由固定高低电平组成的数字信号，也就是人们常说的“0101”信号。

之所以在信号处理中多是将模拟信号转换为数字信号，主要原因包括如下几点：

（1）模拟信号有无穷多种可能的波形，同一个波形稍微变化就成了另一种波形，而数字信号只有两种波形（高电平和低电平），这就为信号的接收与处理提供了方便。

（2）模拟信号是由一连串连续的信号波形组成的，其信号极其容易受到干扰，这些干扰不仅仅是来自信号的采集阶段，也来自信号传输过程中和电子元器件造成的误差，这就导致了采集信号的精度难以得到保证，从而影响试验的准确性或系统的可靠性。而数字电路中只采用高低电平对信号进行编码，这就保证了信号的抗感染能力，提高了信号的精度。

2.数字电子技术的应用

从二十世纪七十年代以来，信号的数字化处理模式席卷了全球的电子技术领域，模拟信号的数字化越来越得到推崇，我们就以下两个例子来说明数字电子技术的实际应用。

2.1 USB总线微波功率计

将数字电子技术应用于虚拟仪器中，结合相应的软件设计，开发出USB总线微薄功率计，以实现对微波功率的采集测量与传输。

该微波功率计由USB通信接口、微信号检测电路等组成功率探测器，在探测器采集到相应的微波功率信号后，首先由已烧写程序的微信号检测电路芯片对采集信号进行去噪、求差值和累加等操作，然后对信号数据进行固件程度修改，最后，USB通信接口通过链路将处理好的数据信息发送到上位机，再由上位机程序来对数据进行分析处理。

由于集成应用了数电技术，该功率计体积小巧、测量精度高、系统操作简单，而且收发数据可以与PC机进行交互，匹配性较好。

2.2 雷达接收机

数字电子技术的不断发展成熟，使得其应用范围已经涉及到精密设备的生产制造中。雷达接收机作为军民两用的高精度电子设备，其要求要具有较强的抗干扰能力，这就要求雷达接收机要具有较宽的工作频段和高灵敏度，因此现代雷达接收机正逐渐由模拟接收机转变为数字接收机。

雷达接收机的数字化转型主要是要解决低噪声放大器、抑制混放电路和I/Q解调技术的研发，而这些技术的研发都必须建立在数字电子技术的基础上，比如放大器和抑制混放电路都需要数字变频和数字滤波技术。

3.数字电子技术未来的发展趋势

3.1 数字电子技术未来的发展趋势

随着信息化时代的到来，社会需求推动着电子技术的飞速发展，数字电子技术更是成为社会和经济发展的主力军，市场需求推动着信息技术向更深层次的迈进。因此科技信息的不断进步加速了产业的升级换代，这就要求数字电子技术必须要顺应市场的需求。数字化是电子技术的必由之路，这已经成为当代的共识。我国的电子技术研究者经过多次探索和实验，使得数字化的历程在不断进行着一系列的重大变革。当代我们所应用的电子产品由于技术的不断革新正在以前所未有的速度进行更新换代，而这种革新又主要表现在大规模可编程逻辑器件的广泛应用之中。特别是在当今这个时代，半导体的工艺水平经过不断开发已经达到了深亚微米，芯片的集成高度也达到千兆位，时钟频率也正在向千兆赫兹以上发展，数据传输位数甚至达到了每秒几十亿次，这些技术在之前是难以想象的，这就注定SOC（System 0h aCh5p）片上系统必将成为未来集成电路技术的发展趋势。电子设计技术在不断的更新换代，发展到了今天，又将面临另一次更大意义的突破―5PGA在EDA（电子设计自动化）基础上的广泛应用，此技术的广泛应用必将在我们的信息时代再创奇迹。

3.2 数字与模拟电子技术之间的融合

数字与模拟电子技术之间的融合促进了新型电子器件的诞生，不断地提高性能一直是电子器件追求的目标，模拟技术与数字电子技术的融合首先提高了传统电子器件的性能，促进了新型电子器件的诞生。例如，传统电位器噪声大、使用寿命短、可靠性差，而集成了EEROM、电子开关和线性电阻技术数字电位器因改变了传统电位器的机械结构，从而根除了传统电位器的固有缺陷，提高了其性能。目前各种电子产品中广泛应用的开关电压调节器、D类音频功率放大器都是数字与模拟相结合的新型电子器件。

4.总结

随着科技的大力发展，数字电子技术将更广泛地应用到生产生活中去，要大力发展数字电子技术，就要摆脱传统技术理念的束缚，将其与新兴技术结合起来，从而大大提高自身的工作效率，为电子产品向数字化迈进奠定了坚实的基础，为未来的科技发展保驾护航。

参考文献

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[2] David L.Adamy主编.EW102：电子战进阶.电子工业出版社，2009.3.

[3] 周美瑞.科技信息（科学教研）.清华大学出版社，2007（16）.

[4] 孙志恒.电子信息技术.山东科学技术出版社，2007.4.