淺析數字電子技術的發展與應用研究

劉陽 馬敏 黃瀟 方海琴

摘要：本文主要介紹了數字電子技術的優勢、發展歷程，以及數字電子技術在移動通信、網絡及虛擬技術中的應用 。

關鍵詞：數字電子技術;移動通信;網絡技術;虛擬技術

數字電子技術的出現脫胎于模擬電子信息技術，并在此基礎上進一步發展。隨著我國信息技術的發展，電子數字技術以其獨特的優勢迅速成長，被應用于越來越多的領域，對于人們日常生活以及工業的發展有著重要影響。

一、數字電子技術的優勢

（一）抗干擾性強

在信號傳輸的過程中、編譯器、接收器都有干擾信號的因素存在，模擬電子技術由于其模擬信號波形較為復雜，波形變化大，在進行信號傳輸以及信號接收時，一旦被干擾則波形很容易發生變化，而且這樣的變化很難復原，這使得傳輸信號的大部分的幅值被屏蔽，導致信號抗干擾能力差。而使用數字電子技術其波形較為簡單，在受到干擾時，其波形不容易發生變化，即便是發生一定了一定的變化，由于其結構簡單，進行波形還原也比較簡單，這使得數字電子技術的抗干擾性相對而言比較強。

（二）傳輸速度快

在數字電子技術出現之前，人們大多使用模擬電子技術進行信息傳輸，然而模擬電子技術在傳輸過程中受到其他因素的干擾時傳輸速度會大幅降低，傳輸信息的效率低，這是源于模擬電子技術使用的信號波形不規則，變化較大，特別是信號受到干擾時，信號波形會發生較大的變化，影響信號傳輸信息的辨識，因而傳輸速度也隨之較慢，而數字電子技術的波形由高低電平組成，波形較為簡單，因此信號相對容易辨識，易于接受和處理，傳輸效率也相對較快。人們日常生活中所使用的4G信號和5G信號便是應用數字電子技術的結果，而從1G、2G、3G、4G、5G則是數字電子技術傳輸速度提升的具體表現。

（三）信號清晰度高

除了傳輸速度和抗干擾性因素外，信號清晰度也是影響信號質量的一大因素。在過去通過模擬信號進行信息傳輸時，由于在傳輸過程中以及接收過程中由于電子元件或者集成系統不靈敏會使得信號清晰度較低，因此在早期使用模擬信號技術的電話經常會出現聽不清對方的話語或者是通話過程中出現雜音的現象。而通過數字電子技術，只有0或者1兩種高低電頻，易于進行編碼傳輸，且不容易被其他因素干擾，因此傳輸的信號較為清晰，傳輸內容比較精準，當前我國通信已全部使用數字電子技術。

二、數字電子技術的發展歷程

（一）數字電子技術的出現

數字電子技術起源于20世紀50年代電子集成線路的出現，在電子集成線路出現之前，大多數電路系統都是使用模擬電子技術進行信號傳遞的，然而在集成電路被研發和應用之后，模擬電子信號難以適應集成電路的要求，因此研發人員在模擬電子技術的基礎上研發了數字電子技術，通過0和1的二進制組合編碼，一方面產生的波形形狀較為穩定，另一方面將波形的幅值變化限定在了一定的區間，有利于信號的穩定傳輸，提升信號的質量。

（二）數字電子技術與模擬電子技術相融合

在上訴內容中已經提到了數字電子技術具有較強的抗干擾性、傳輸速度快以及信號清晰度高等方面的特征，然而數字電子技術同樣具有其不足之處，與模擬信號技術相比其壽命相對較短，而且抗噪能力相對較差，因此在如今人們對于信號傳輸質量和傳輸速度要求原來越高的背景下，僅僅通過使用數字電子信息技術已經難以達到人們對于信息傳輸的要求，因此數字電子技術與模擬電子技術開始出現了融合的趨勢，例如：將元件整合、電阻升級以及 EEROM 集成后，不僅能夠使得電子元件的綜合質量得到了提升而且還提升了整個集成電路的穩定性。

三、數字電子技術的具體應用

（一）移動通信中數字電子技術的應用

隨著移動通信技術的發展，人們對于移動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限制隨時隨地聯系到對方，并且對通話的質量也有較高的要求。而將數字電子技術應用于移動通信能夠滿足人們的這一需求，一方面，通過運用數字濾波技術能夠有效過濾掉通話過程中的干擾因素，保留原信號中核心的部分，另一方面，通過運用數字變頻技術能夠根據通話的時間長度和通話距離對信號傳輸的頻率進行調整，以確保能夠進行遠距離通話以及通話時間較長的需求。

（二）網絡中數字電子技術的應用

當前數字電子技術應用在網絡中的主要主要方面包括互聯網的智能化管理，網絡信號的處理速度，以及網絡信息的安全加密。首先，數字電子技術和網絡技術同樣是采取0和1二進制進行編碼，而數字電子傳輸技術具有較強的抗干擾能以及能夠達到較高信號的傳輸質量水平。因此將數字電子信息及時應用于網絡能夠使得計算機能夠更加快捷地交流二進制信息;其次，大量的模擬信號通過處理轉化為電子信號之后可以直接應用于電路中，從而減少網絡系統壓力;最后，使用電子技術對信號進行加密不僅具有更好的嚴密性，更好地確保信息安全，而且使用電子技術加密也比較簡便，相對其他加密方式而言，成本更低。

（三）虛擬技術中數字電子技術的應用

將數字電子技術應用于虛擬技術中也是當下數字電子發展的主要趨勢之一。數字電子技術和虛擬技術具有相對一致的理念，因此將數字電子技術應用于虛擬技術能夠使得虛擬技術的應用范圍更廣，例如：虛擬技術能夠利用數字電子技術將一般人眼看到的東西進行掃描和編輯將其轉化為虛擬信息，然后再人腦中成像。

四、總結

數字電子技術在移動通信、網絡以及虛擬技術中的應用解決了相關領域中的部分難題，促進了相關領域的發展，目前科研人員對數字電子技術正進行著更深層次的研究和發現，相信隨著對數字電子技術的深入研究，數字電子技術將被應用于更加廣泛的領域，推動更多領域和行業的發展。

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