Obwody analogowe i cyfrowe
Obwody analogowe i obwody cyfrowe są jednym ze sposobów klasyfikacji obwodów elektronicznych. Pojęcie analogowego kontra cyfrowego jest bardzo ważnym pojęciem omawianym w fizyce, inżynierii, elektronice, informatyce, oprzyrządowaniu, matematyce i wielu innych dziedzinach. W tym artykule omówimy, czym są obwody analogowe i cyfrowe oraz czym różnią się obwody analogowe od cyfrowych.
Obwody analogowe
Większość bytów, które napotykamy w naszym codziennym życiu, to byty analogowe. Obwód analogowy to obwód przetwarzający dane analogowe lub na nich operujący. W fizyce, podobnie jak w elektronice, analog jest terminem używanym do opisania sygnału lub funkcji, która może przyjąć dowolną wartość w danym regionie. Sygnał analogowy jest ciągły. Bardzo dobrym przykładem sygnału analogowego jest sinusoidalny sygnał napięciowy. Sygnał analogowy ma nieskończenie wiele wartości między dowolnymi dwiema podanymi wartościami. Jest to jednak ograniczone możliwościami i rozdzielczością przyrządów używanych do pomiaru tych sygnałów.
Sygnały analogowe można wykrywać i analizować za pomocą takich instrumentów, jak oscyloskopy katodowe, woltomierze, amperomierze i inne urządzenia rejestrujące. Jeśli sygnał analogowy ma być analizowany za pomocą komputera, należy go przekształcić w sygnał cyfrowy. Dzieje się tak, ponieważ komputery mogą obsługiwać tylko sygnały cyfrowe. Obliczenia analogowe mogą być wykonywane przy użyciu takich urządzeń, jak wzmacniacze operacyjne i tranzystory.
Obwody cyfrowe
Termin „cyfrowy” pochodzi od słowa „cyfra”, które oznacza określoną liczbę. Obwód cyfrowy to obwód, który obsługuje i działa na danych cyfrowych. Mimo że obwód cyfrowy działa na danych cyfrowych, komponenty są oparte na analogowej elektronice. Sygnał cyfrowy może przyjmować tylko wartości dyskretne. Na przykład poziomy logiczne 1 i 0 są wartościami cyfrowymi. Poziom logiczny między 1 a 0 lub „prawda” i „fałsz” nie istnieje. Jeśli sygnał cyfrowy jest digitalizowany z wartościami bardzo zbliżonymi do siebie i z dużą liczbą wartości, można powiedzieć, że jest to dokładne przybliżenie odpowiedniego sygnału analogowego.
Komputery wykorzystują sygnały cyfrowe w swoich obwodach wewnętrznych, ale większość pozostałych urządzeń wykorzystuje sygnały analogowe. Najmniej rozdzielczy sygnał cyfrowy ma dwie dyskretne wartości. Rzeczywiste ich napięcie zależy od zastosowanych obwodów fizycznych. Te dwa wyrównane sygnały są znane jako sygnały binarne. Sygnał dziesiętny ma 10 poziomów napięcia, a sygnał szesnastkowy ma 16 poziomów napięcia. Obwód analogowy odpowiedzialny za obsługę danych cyfrowych jest tworzony w taki sposób, że zakres powyżej dokładnej wartości cyfrowej jest wykrywany jako sama wartość analogowa. Wynika to z błędów sygnału i deformacji komponentów.
Jaka jest różnica między obwodem cyfrowym a analogowym?
• Obwody analogowe działają na danych analogowych, podczas gdy obwody cyfrowe działają na danych cyfrowych.
• Obwody analogowe mają zwykle większą zdolność rozdzielczą niż obwody cyfrowe.
