数电与模电的区别是什么?举例子说明一下

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达尔闻必考课堂系列专注讲解学生工程师最常用的基础知识点，前期已累计10多期，集中了多节模拟电路相关知识，妮姐也逐渐技穷了（其实数字电路才是妮姐的强项 ）。接下来，模拟电路妮姐要封麦，但是达尔闻将邀请其他大神共同合作为大家奉献更实用的模拟电路课程，比如即将上线的反馈课程。

做题有奖：看视频前，先出一道数电Verilog的题，摸摸大家的底。第一位在留言区回答正确的朋友获得PCB尺子一把。

题目：问下面这段程序的功能是什么？

module example (clk,rst,sig_in,sig_out);
wire       clk;
wire       rst;
wire      sig_in;                                  
wire       sig_out; 
reg        sig_rst,sig_rst_pre;  
                                     
always @(posedge clk  or  negedge rst) 
begin
     if (!rst) begin
         sig_rst <= 1'b1;                
         sig_rst_pre <= 1'b1;
     end else begin
         sig_rst <= sig_in;                    
         sig_rst_pre <= sig_rst;            
     end    
end
assign  sig_out = sig_rst_pre & (~sig_rst);
endmodule

题目做完，那就开始第1节数字电路的课程：

以下是视频文字整理稿：

数电和模电的区别是什么

最根本的区别：

模拟电路处理的则是连续变化量，不仅要考察有无，还要考察“高低”与“多少”。

数字电路处理的是“数字信号”，只需要考察信号的“有”和“无”即可，这两个状态代表逻辑中的是和非，或者二进制数字中的0和1。

一个实例，四个关键点，更深层次说说两者的区别：

☞ 量化：模拟电路就是，去菜市场买半斤猪肉，小贩一切一称就卖给你了；数字电路就是，小贩说对不起我们只有1斤这种规格的卖，你要么不买要么买1斤。

☞ 模数转换：模拟电路就是，你钱包有RMB，猪肉也是按照RMB标价的；数字电路就是，你钱包里只有一些大大小小的金块，小贩说对不起，我们不收金块，你得去找地方换。

☞ 数字信号抗扰性高：模拟电路就是，你要把半斤猪肉带回家，一路上漫天都飞着苍蝇，这些苍蝇要么来从你的猪肉上啃下来一小块，要么还给你送来一小块粘在上面，回家一看，半斤猪肉要么变成了六两要么变成了四两；数字电路就是，你要把被迫买的1斤猪肉带回家，同时你也学会了小贩的风格，跟苍蝇说，你要么把整块猪肉都拿走，要么拿整块猪肉来，苍蝇照做了，但是苍蝇体力有限，回家发现买的1斤猪肉没多也没少。

☞ 模拟信号和数字信号处理器件不同，数字信号处理更灵活多变：模拟电路就是，你想把猪肉做成腊肉放起来，于是用盐腌上，往罐子里一放就搞定了；数字电路就是，你发现居然还要用加法器来加盐，然后要用存储器来放腌肉，同时你发现同样是加盐，你可以选择带不带进位，同样是存储，你可以选择永久存储或者睡一觉醒来腌肉就不见了的存储方法，于是你脑洞很大的开发了很多种腌肉的方法。

 —文中部分比喻来自知乎

如何将模拟信号转换成数字信号呢

在开发设计过程中，我们用到的开发板是数字电路，只能对输入的数字信号进行处理。但是往往我们检测到的物理量都是模拟的，这些模拟量可以通过传感器变成与之对应的数字量，这样单片机才能做出正确的判断和反映。比如手指滑到屏幕，屏幕感受到的是一个模拟量，经过传感器测量­——一个重要的模数转换之后，屏幕会亮或者关掉某个程序。

有很多半导体厂商都有非常多的模数转换的芯片产品，比如有积分型的、逐次逼近型的、并行/串行比较型的，如果大家对这些类型的区别感兴趣的话，欢迎在文末给我们留言。

从模拟到数字的转换，必须要经过采样、保持、量化与编码几个过程。简化版的内部工作过程：

选择模数转换芯片的注意事项

对于系统来说我们在选择模数转换芯片的时候，主要关注的几点是：

① 模数转换的位数：一个n位的ADC表示这个ADC共有2的n次方个刻度。8位的ADC，输出的是从0～255一共256个数字量，也就是2的8次方个数据刻度。就是说一个连续的信号会被分割成256个0,1来表示。

② 基准源：也叫基准电压，是ADC的一个重要指标，要想把输入ADC的信号测量准确，那么基准源首先要准，基准源的偏差会直接导致转换结果的偏差。

③ 分辨率：分辨率是数字量变化一个最小刻度时，模拟信号的变化量，定义为满刻度量程与2n-1的比值。假定5.10V的电压系统，使用8位的ADC进行测量，那么相当于0～255一共256个刻度把5.10V平均分成了255份，那么分辨率就是5.10/255 = 0.02V。

④ 转换速率：每s能进行采样转换的最大次数，单位是sps，有毫秒级、微秒级、纳秒级的。

今天，妮mo就模拟电路和数字的电路的区别给大家做了知识普及，下节课就开始正式讲解数字电路的内容——门电路。

关于数字电路，你有更多想听的内容可以在文末留言告诉我们。同时也欢迎加入达尔闻技术交流群，进群方式：添加妮姐微信459888529，邀请进群。

END

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