數字信号隻有“0”和“1”兩種狀态，摸拟信号則可以是任意數值狀态

數字信号是數字化的，在計算機系統中，CPU隻認識“0”和“1”兩個數字，所以數字信号需要由“0”和“1”構成的二制數來表示。而摸拟信号則是連續變化的物理量，它的頻率、幅度、相位都可以随着時間連續的變化。

數字信号

數字信号隻有“0”和“1”，我們把“0”對應為低電平，把“1”對應為高電平。大家都聽過集成電路是由大規模的晶體管組成的吧？這種晶體管組成的邏輯就是TTL（Transistor-Transistor Logic）了。在這種處理數字信号的電路中，需要定好一個規則：>2.4V為高電平（H）；<0.4V為低電平（L）。規則定好後，通訊和數據的的處理，我們隻認高電平（H）=1和低電平（L）=0了。

一個高電平（H）代表“1”，一個低電平（L）代表“0”，兩個高電平（H）代表“11”，兩個低電平（L）代表“00”，如此類推。因為這個高電平或者低電平的寬度不是固定的，可以長，也可以短，一個連續的高電平，是區分不出是一個“1”，還是多個“1”的。所以還需要引入時鐘同步信号。時鐘信号由固定寬度的高低電平形成，在時鐘信号的電平由高變為低時，如果數字信号是高，那就是“1”了，反之則為“0”。由此可見數據傳速和處理的速度由時鐘信号的頻率決定的，這就是我們平常所說的CPU主頻了，頻率越高，處理速度就越快了。

所以數字信号是：在取值上是離散的、不連續的信号。

摸拟信号

摸拟信号它是一個連續變化的物理量，比如溫度、電流、電壓、壓力等這些信号，它可以很小，也可以很大，它的數值是無限的。

在現實現生活中的各種物理量，就像我們說話的聲音，其實它就是一個摸拟的信号。摸拟信号有着精确的分辨率，信号處理也簡單，可以直接通過三極管或者運放來進行放大處理。但摸拟信号很容易受到幹擾，受幹擾後的摸拟信号就難以還原了，所以我們一般都會将輸入的摸拟量信号進行數字化，再進行計算機處理和傳輸。

摸拟信号與數字信号的轉換

摸拟信号轉化為數字信号需要進行采樣和量化兩個過程。把采樣到的摸拟信号值根據一定的規則是把它量化為一個固定的數值。

再舉一個簡單的例子：把0~5V的電壓傳化為數字信号

首先我們要定好規則：數值0代表0V電壓，數值1023代表5V電壓，為什麼是1023代表5V呢？這就是量化的精度了，我們也可以定2047=5V，這樣精度就更高。

這樣就得到：0.0049V=1；0.0098V=2；0.0147V=3；如此類推。

同理，數字信号也是可以轉換為摸拟信号的，隻是過程相反，比如，數字MP3的歌曲經過數字解碼後，最後也得轉換為摸拟信号才可以通過揚聲器發美妙的聲音。例如LED的調光，也是一個數字信号轉換為摸拟信号經典實例，通過不同占空比的PWM數字信号去控制RGB LED的顔色比例，就可以得到“無限”等級的亮度和顔色了。當然這裡所說的“無限”也是有一定的精度限制的。

如有錯漏，歡迎大家前來批評、吐槽哦！

歡迎關注@電子産品設計方案，一起享受分享與學習的樂趣！關注我，成為朋友，一起交流一起學習

• 記得點贊和評論哦！非常感謝！

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!