淺析數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研究

劉陽(yáng) 馬敏 黃瀟 方海琴

摘要：本文主要介紹了數(shù)字電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、發(fā)展歷程，以及數(shù)字電子技術(shù)在移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò)及虛擬技術(shù)中的應(yīng)用 。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù);移動(dòng)通信;網(wǎng)絡(luò)技術(shù);虛擬技術(shù)

數(shù)字電子技術(shù)的出現(xiàn)脫胎于模擬電子信息技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展。隨著我國(guó)信息技術(shù)的發(fā)展，電子數(shù)字技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)迅速成長(zhǎng)，被應(yīng)用于越來(lái)越多的領(lǐng)域，對(duì)于人們?nèi)粘Ｉ钜约肮I(yè)的發(fā)展有著重要影響。

一、數(shù)字電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（一）抗干擾性強(qiáng)

在信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中、編譯器、接收器都有干擾信號(hào)的因素存在，模擬電子技術(shù)由于其模擬信號(hào)波形較為復(fù)雜，波形變化大，在進(jìn)行信號(hào)傳輸以及信號(hào)接收時(shí)，一旦被干擾則波形很容易發(fā)生變化，而且這樣的變化很難復(fù)原，這使得傳輸信號(hào)的大部分的幅值被屏蔽，導(dǎo)致信號(hào)抗干擾能力差。而使用數(shù)字電子技術(shù)其波形較為簡(jiǎn)單，在受到干擾時(shí)，其波形不容易發(fā)生變化，即便是發(fā)生一定了一定的變化，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，進(jìn)行波形還原也比較簡(jiǎn)單，這使得數(shù)字電子技術(shù)的抗干擾性相對(duì)而言比較強(qiáng)。

（二）傳輸速度快

在數(shù)字電子技術(shù)出現(xiàn)之前，人們大多使用模擬電子技術(shù)進(jìn)行信息傳輸，然而模擬電子技術(shù)在傳輸過(guò)程中受到其他因素的干擾時(shí)傳輸速度會(huì)大幅降低，傳輸信息的效率低，這是源于模擬電子技術(shù)使用的信號(hào)波形不規(guī)則，變化較大，特別是信號(hào)受到干擾時(shí)，信號(hào)波形會(huì)發(fā)生較大的變化，影響信號(hào)傳輸信息的辨識(shí)，因而傳輸速度也隨之較慢，而數(shù)字電子技術(shù)的波形由高低電平組成，波形較為簡(jiǎn)單，因此信號(hào)相對(duì)容易辨識(shí)，易于接受和處理，傳輸效率也相對(duì)較快。人們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫?G信號(hào)和5G信號(hào)便是應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù)的結(jié)果，而從1G、2G、3G、4G、5G則是數(shù)字電子技術(shù)傳輸速度提升的具體表現(xiàn)。

（三）信號(hào)清晰度高

除了傳輸速度和抗干擾性因素外，信號(hào)清晰度也是影響信號(hào)質(zhì)量的一大因素。在過(guò)去通過(guò)模擬信號(hào)進(jìn)行信息傳輸時(shí)，由于在傳輸過(guò)程中以及接收過(guò)程中由于電子元件或者集成系統(tǒng)不靈敏會(huì)使得信號(hào)清晰度較低，因此在早期使用模擬信號(hào)技術(shù)的電話經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)聽(tīng)不清對(duì)方的話語(yǔ)或者是通話過(guò)程中出現(xiàn)雜音的現(xiàn)象。而通過(guò)數(shù)字電子技術(shù)，只有0或者1兩種高低電頻，易于進(jìn)行編碼傳輸，且不容易被其他因素干擾，因此傳輸?shù)男盘?hào)較為清晰，傳輸內(nèi)容比較精準(zhǔn)，當(dāng)前我國(guó)通信已全部使用數(shù)字電子技術(shù)。

二、數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展歷程

（一）數(shù)字電子技術(shù)的出現(xiàn)

數(shù)字電子技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代電子集成線路的出現(xiàn)，在電子集成線路出現(xiàn)之前，大多數(shù)電路系統(tǒng)都是使用模擬電子技術(shù)進(jìn)行信號(hào)傳遞的，然而在集成電路被研發(fā)和應(yīng)用之后，模擬電子信號(hào)難以適應(yīng)集成電路的要求，因此研發(fā)人員在模擬電子技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)了數(shù)字電子技術(shù)，通過(guò)0和1的二進(jìn)制組合編碼，一方面產(chǎn)生的波形形狀較為穩(wěn)定，另一方面將波形的幅值變化限定在了一定的區(qū)間，有利于信號(hào)的穩(wěn)定傳輸，提升信號(hào)的質(zhì)量。

（二）數(shù)字電子技術(shù)與模擬電子技術(shù)相融合

在上訴內(nèi)容中已經(jīng)提到了數(shù)字電子技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾性、傳輸速度快以及信號(hào)清晰度高等方面的特征，然而數(shù)字電子技術(shù)同樣具有其不足之處，與模擬信號(hào)技術(shù)相比其壽命相對(duì)較短，而且抗噪能力相對(duì)較差，因此在如今人們對(duì)于信號(hào)傳輸質(zhì)量和傳輸速度要求原來(lái)越高的背景下，僅僅通過(guò)使用數(shù)字電子信息技術(shù)已經(jīng)難以達(dá)到人們對(duì)于信息傳輸?shù)囊?，因此?shù)字電子技術(shù)與模擬電子技術(shù)開(kāi)始出現(xiàn)了融合的趨勢(shì)，例如：將元件整合、電阻升級(jí)以及 EEROM 集成后，不僅能夠使得電子元件的綜合質(zhì)量得到了提升而且還提升了整個(gè)集成電路的穩(wěn)定性。

三、數(shù)字電子技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）移動(dòng)通信中數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)于移動(dòng)通信的要求不再停留在能夠打電話的層面上，而是希望能夠跨越地區(qū)限制隨時(shí)隨地聯(lián)系到對(duì)方，并且對(duì)通話的質(zhì)量也有較高的要求。而將數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)通信能夠滿足人們的這一需求，一方面，通過(guò)運(yùn)用數(shù)字濾波技術(shù)能夠有效過(guò)濾掉通話過(guò)程中的干擾因素，保留原信號(hào)中核心的部分，另一方面，通過(guò)運(yùn)用數(shù)字變頻技術(shù)能夠根據(jù)通話的時(shí)間長(zhǎng)度和通話距離對(duì)信號(hào)傳輸?shù)念l率進(jìn)行調(diào)整，以確保能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離通話以及通話時(shí)間較長(zhǎng)的需求。

（二）網(wǎng)絡(luò)中數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)中的主要主要方面包括互聯(lián)網(wǎng)的智能化管理，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的處理速度，以及網(wǎng)絡(luò)信息的安全加密。首先，數(shù)字電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同樣是采取0和1二進(jìn)制進(jìn)行編碼，而數(shù)字電子傳輸技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾能以及能夠達(dá)到較高信號(hào)的傳輸質(zhì)量水平。因此將數(shù)字電子信息及時(shí)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)能夠使得計(jì)算機(jī)能夠更加快捷地交流二進(jìn)制信息;其次，大量的模擬信號(hào)通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)之后可以直接應(yīng)用于電路中，從而減少網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)壓力;最后，使用電子技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行加密不僅具有更好的嚴(yán)密性，更好地確保信息安全，而且使用電子技術(shù)加密也比較簡(jiǎn)便，相對(duì)其他加密方式而言，成本更低。

（三）虛擬技術(shù)中數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用

將數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用于虛擬技術(shù)中也是當(dāng)下數(shù)字電子發(fā)展的主要趨勢(shì)之一。數(shù)字電子技術(shù)和虛擬技術(shù)具有相對(duì)一致的理念，因此將數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用于虛擬技術(shù)能夠使得虛擬技術(shù)的應(yīng)用范圍更廣，例如：虛擬技術(shù)能夠利用數(shù)字電子技術(shù)將一般人眼看到的東西進(jìn)行掃描和編輯將其轉(zhuǎn)化為虛擬信息，然后再人腦中成像。

四、總結(jié)

數(shù)字電子技術(shù)在移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò)以及虛擬技術(shù)中的應(yīng)用解決了相關(guān)領(lǐng)域中的部分難題，促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，目前科研人員對(duì)數(shù)字電子技術(shù)正進(jìn)行著更深層次的研究和發(fā)現(xiàn)，相信隨著對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的深入研究，數(shù)字電子技術(shù)將被應(yīng)用于更加廣泛的領(lǐng)域，推動(dòng)更多領(lǐng)域和行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王文新. 數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究[J]. 信息安全與技術(shù)，2013，4（07）：81-83.

[2]史沛艷. 新形勢(shì)下數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研究[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（09）：160-161.

[3]趙金成. 基于數(shù)字電子技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究[J]. 電子測(cè)試，2018（23）：126-127.