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数字地与模拟地详解

数字地与模拟地详解
数字地与模拟地详解

数字地、模拟地互相会影响不是因为一个叫数字,一个叫模拟,而是他们用了同一地。模拟回路的电流走这条线,数字回路的电流也走这条线,本来无可厚非,线布着就是用来导通电流的,可问题出在这根线上有电阻!而且最根本的问题是走这条线的电流要去2个不同的回路。假设一下:有2股电流,数流,模流同时从地出发。有2个器件:数字件和模拟件。若2个回路不分开,数流模流走到数字件的接地端前的时候,损耗的电压为V=(数流+模流)X走线电阻,相当于数字器件的接地端相对于地端升高了V,数字器件不满意了,我承认会升高少许电压,数流的那部分我认了,但模流的为什么要加在我头上?同理模拟器件也会同样抱怨!

两个解决方案:第1个:你布的PCB线没有阻抗,自然不会引起干扰。第2个:2条回路分开走,数流,模流分开,既数地、模地分开。

同理,有时虽在模拟回路中,但也要分大、小电流回路,就是避免相互干扰。所谓的干扰就是:2个不同回路中的电流在PCB走线上引起的电压,这2部分电压互相叠加而产生的。

下面再具体介绍,简单来说,数字地是数字电路部分的公共基准端,即数字电压信号的基准端;模拟地是模拟电路部分的公共基准端,模拟信号的电压基准端(零电位点)。一、分为数字地和模拟地的原因

由于数字信号一般为矩形波,带有大量的谐波。如果电路板中的数字地与模拟地没有从接入点分开,数字信号中的谐波很容易会干扰到模拟信号的波形。当模拟信号为高频或强电信号时,也会影响到数字电路的正常工作。模拟电路涉及弱小信号,但是数字电路门限电平较高,对电源的要求就比模拟电路低些。既有数字电路又有模拟电路的系统中,数字电路产生的噪声会影响模拟电路,使模拟电路的小信号指标变差,克服的办法是分开模拟地和数字地。

存在问题的根本原因是,无法保证电路板上铜箔的电阻为零,在接入点将数字地和模拟地分开,就是为了将数字地和模拟地的共地电阻降到最小。

二、数字地和模拟地处理的基本原则如下

如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰。不短接又不妥。对于低频模拟电路,除了加粗和缩短地线之外,电路各部分采用一点接地是抑制地线干扰的最佳选择,主要可以防止由于地线公共阻抗而导致的部件之间的互相干扰。

而对于高频电路和数字电路,由于这时地线的电感效应影响会更大,一点接地会导致实际地线加长而带来不利影响,这时应采取分开接地和一点接地相结合的方式。另外对于高频电路还要考虑如何抑制高频辐射噪声,方法是:尽量加粗地线,以降低噪声对地阻抗;满接地,即除传输信号的印制线以外,其他部分全作为地线。不要有无用的大面积铜箔。

地线应构成环路,以防止产生高频辐射噪声,但环路所包围面积不可过大,以免仪器处于强磁场中时,产生感应电流。但如果只是低频电路,则应避免地线环路。数字电源和模拟电源最好隔离,地线分开布置,如果有A/D,则只在此处单点共地。低频中没有多大影响,

但建议模拟和数字一点接地。高频时,可通过磁珠把模拟和数字地一点共地。

三、四种解决方法

模拟地和数字地间的串接可以采用四种方式:1、用磁珠连接;2、用电容连接(利用电容隔直通交的原理);3、用电感连接(一般用几uH到数十uH);4、用0欧姆电阻连接。下面重点介绍一下磁珠和0欧姆电阻:

一般情况下,用0欧电阻是最佳选择,1、可保证直流电位相等;2、单点接地,限制噪声;3、对所有频率的噪声都有衰减作用(0欧也有阻抗,而且电流路径狭窄,可以限制噪声电流通过);4、电容(利用电容隔直通交的原理)。

磁珠采用在高频段具有良好阻抗特性的铁氧体材料烧结面成,专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。磁珠有很高的电阻率和磁导率,等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。它比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ,它在低频时电阻比电感小得多。铁氧体磁珠(Ferrite Bead)是目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显著。

铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛应用于其它电路,其体积可以做得很小。特别是在数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用。在电路中只要导线穿过它即可。当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。

四.电感与磁珠的区别

有一匝以上的线圈习惯称为电感线圈,少于一匝(导线直通磁环)的线圈习惯称之为磁珠。电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件,电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,用于EMC对策;磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。两者都可用于处理EMC、EMI问题;电感一般用于电路的匹配和信号质量的控制上,在模拟地和数字地结合的地方用磁珠。

作为电源滤波,可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的是磁珠在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同罢了;磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。

电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件;电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,用于EMC对策;磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。两者都可用于处理EMC、EMI问题。磁珠是用来吸收超高频信号,象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在LC振荡电路,中低频的滤波电路等,

其应用频率范围很少超过50MHZ。

五、几种方法综述

电容隔直通交,造成浮地。电容不通直流,会导致压差和静电积累,摸机壳会麻手。如果把电容和磁珠并联,就是画蛇添足,因为磁珠通直,电容将失效。串联的话就显得不伦不类。

电感体积大,杂散参数多,特性不稳定,离散分布参数不好控制,体积大。电感也是陷波,LC谐振(分布电容),对噪点有特效。

磁珠的等效电路相当于带阻陷波器,只对某个频点的噪声有抑制作用,如果不能预知噪点,如何选择型号,况且,噪点频率也不一定固定,故磁珠不是一个好的选择。

0欧电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。

总之,关键是模拟地和数字地要一点接地。建议,不同种类地之间用0欧电阻相连;电源引入高频器件时用磁珠;高频信号线耦合用小电容;电感用在大功率低频上。

数字监控与模拟监控架构对比精品

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PCB数字地和模拟地

数字地和模拟地 ★数字地与模拟地的区别 简单来说,数字地是数字信号的对地,模拟地是模拟信号的对地。 由于数字信号一般为矩形波,带有大量的谐波。如果电路板中的 数字地与模拟地没有从接入点分开,数字信号中的谐波很容易会 干扰到模拟信号的波形。当模拟信号为高频或强电信号时,也会 影响到数字电路的正常工作。 存在问题的根本原因是,谁也无法保证电路板上铜箔的电阻为零, 在接入点将数字地和模拟地分开,就是为了将数字地和模拟地的 共地电阻降到最小。 ★数字地和模拟地处理的基本原则如下: 1模拟地和数字地之间链接 (1)模拟地和数字地间串接电感一般取值多大? 一般用几uH到数十uH。 (2)用0欧电阻是最佳选择(1)可保证直流电位相等、(2)单点接地(限制噪声)、(3)对所有频率的噪声都有衰减作用(0欧也有阻抗,而且电流路径狭窄,可以限制噪声电流通过)。 磁珠相当于带阻陷波器,只对某个频点的噪声有抑制作用,如果不能预知噪点,如何选择型号,况且,噪点频率也不一定固定,故磁珠不是一个好的选择。 电容不通直流,会导致压差和静电积累,摸机壳会麻手。如果把电容和磁珠并联,就是画蛇添足,因为磁珠通直,电容将失效。串联的话就显得不伦不类。 电感特性不稳定,离散分布参数不好控制,体积大。电感也是陷波,LC谐振(分布电容),对噪点有特效。 总之,关键是模拟地和数字地要一点接地。 建议,不同种类地之间用0欧电阻相连;电源引入高频器件时用磁珠;高频信号线耦合用小电容;电感用在大功率低频上。 2 磁珠 采用在高频段具有良好阻抗特性的铁氧体材料烧结面成,专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。 主要参数: 标称值:因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆 .一般以100MHz为标准,比如2012B601,就是指在100MHz的时候磁珠的阻抗为600欧姆。 额定电流:额定电流是指能保证电路正常工作允许通过电流. 3 电感与磁珠的区别: 有一匝以上的线圈习惯称为电感线圈,少于一匝(导线直通磁环)的线圈习惯称之为磁珠; 电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件;

模拟数字电路基础知识

第九章 数字电路基础知识 一、 填空题 1、 模拟信号是在时间上和数值上都是 变化 的信号。 2、 脉冲信号则是指极短时间内的 电信号。 3、 广义地凡是 规律变化的,带有突变特点的电信号均称脉冲。 4、 数字信号是指在时间和数值上都是 的信号,是脉冲信号的一种。 5、 常见的脉冲波形有,矩形波、 、三角波、 、阶梯波。 6、 一个脉冲的参数主要有 Vm 、tr 、 Tf 、T P 、T 等。 7、 数字电路研究的对象是电路的输出与输入之间的逻辑关系。 8、 电容器两端的电压不能突变,即外加电压突变瞬间,电容器相当于 。 9、 电容充放电结束时,流过电容的电流为0,电容相当于 。 10、 通常规定,RC 充放电,当t = 时,即认为充放电过程结束。 11、 RC 充放电过程的快慢取决于电路本身的 ,与其它因素无关。 12、 RC 充放电过程中,电压,电流均按 规律变化。 13、 理想二极管正向导通时,其端电压为0,相当于开关的 。 14、 在脉冲与数字电路中,三极管主要工作在 和 。 15、 三极管输出响应输入的变化需要一定的时间,时间越短,开关特性 。 16、 选择题 2 若一个逻辑函数由三个变量组成,则最小项共有( )个。 A 、3 B 、4 C 、8 4 下列各式中哪个是三变量A 、B 、C 的最小项( ) A 、A B C ++ B 、A BC + C 、ABC 5、模拟电路与脉冲电路的不同在于( )。 A 、模拟电路的晶体管多工作在开关状态,脉冲电路的晶体管多工作在放大状态。 B 、模拟电路的晶体管多工作在放大状态,脉冲电路的晶体管多工作在开关状态。 C 、模拟电路的晶体管多工作在截止状态,脉冲电路的晶体管多工作在饱和状态。 D 、模拟电路的晶体管多工作在饱和状态,脉冲电路的晶体管多工作在截止状态。 6、己知一实际矩形脉冲,则其脉冲上升时间( )。 A 、.从0到Vm 所需时间 B 、从0到2 2Vm 所需时间 C 、从0.1Vm 到0.9Vm 所需时间 D 、从0.1Vm 到 22Vm 所需时间 7、硅二极管钳位电压为( ) A 、0.5V B 、0.2V C 、0.7V D 、0.3V 8、二极管限幅电路的限幅电压取决于( )。 A 、二极管的接法 B 、输入的直流电源的电压 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 9、在二极管限幅电路中,决定是上限幅还是下限幅的是( ) A 、二极管的正、反接法 B 、输入的直流电源极性 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 10、下列逻辑代数定律中,和普通代数相似是( ) A 、否定律 B 、反定律 C 、重迭律 D 、分配律

数字电路与模拟电路的关系

读书报告 “模拟信号与系统”和“数字信号与系统”的区别 一.“模拟信号与系统”和“数字信号与系统”的定义 ⑴模拟信号与系统在数值上和时间上均是连续变化的信号称为模拟信号,即连续时间 信号。输入和输出都是模拟信号的系统称为模拟系统。如图所示: ⑵数字信号与系统在数值上或是时间上均是离散的信号称为数字信号或脉冲信号,数 字信号可以用一系列的数表示,而每一个数又是由有限个数码来表示的。输入和输 出都是数字信号的系统称为数字系统。如图所示: 二.“模拟信号与系统”和“数字信号与系统”的联系 在一组离散的时间下表示信号数值的函数称为离散时间信号。因为最常遇到的离散时间信号是模拟信号在时间上以均匀(有时也以非均匀)间隔的采样。而“离散时间” 与“数字”也经常用来说明同一信号。离散时间信号的一些理论也适用于数字信号。三.信号的处理

信号处理技术已经涉及到几乎所有工程技术领域,信号处理的目的就是对被观测到的信号进行分析、变换、综合、估计和识别等,使之容易为人们所利用。 因为模拟信号在任意时刻取值,而数字信号只在有限的时间点上取值,所以数字信号更适合于计算机处理,是数字信号处理研究的对象。通常,模拟信号处理由一些模拟元器件如晶体管、电容、电阻、电感实现,而数字信号处理(DSP )则是用数值计算的方法来实现,这里“处理”的实质是运算。如果系统增加了A/D (模/数)转换器和D/A (数/模)转换器,数字信号处理系统就可以处理模拟信号,模拟信号处理与系统就可以处理数字信号了。模拟信号的处理过程如图: 信号处理的特点 ⑴ 数字信号处理 优越性: ① 灵活性 当模拟信号的功能与性能发生变化时,必须重新进行系统设计,然后再进行装 配和调试。而数字信号处理则可灵活地通过修改系统中的软件来调整系统参数, 从而实现不同的信号处理任务。 ② 高精度、高稳定性和高性能指标 数字系统只有“0”和“1”两个信号,受温度和周围噪声的影响比模拟系统要 小得多。数字系统的计算精度可以随运算位数的增加而得到显著的改善,并且 可以通过特殊的数字信号处理算法来获得高性能指标。 ③ 可重复再生性好 数字系统本身就具有较好的可重复性,这一点在数字中具有模拟系统所不可比 拟的优势。迅速发展的各种的数字纠错编解码技术,能够在极为复杂的噪声环 境中,甚至在信号完全被噪声淹没情况下,正确识别和恢复原有的信号。 ④ 强大的非线性信号处理能力 借助于神经网络,目前盲信号处理和各种各样的自适应算法数字信号处理已经 具有极为强大的非线性信号处理能力,同时,这也是目前数字信号处理技术发 展的主流方向之一。 ⑤ 便于大规模集成 DSP 处理器体积小、功能强、功耗小、性能价格比高,从而得到迅速的发展和 广泛的应用。 ⑥ 对数字信号可以存储、运算,系统可获得高性能指标,且能够进行多维处理。 模拟系统完不成的任务,利用庞大的存储单元,存储数帧图像信号。实现多维 信号的处理。 不足:主要是其处理速度不够高,不能处理很高频率的信号;其次是算法复杂、运算量大的数字信号处理系统的硬件设计和结构比较复杂,价格比较昂贵。 ⑵ 模拟信号处理 优越性:

模拟地和数字地单点接地

模拟地和数字地单点接地 只要是地,最终都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是"浮地",存在压差,容易积累电荷,造成静电。地是参考0电位,所有电压都是参考地得出的,地的标准要一致,故各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷,始终维持稳定,是最终的地参考点。虽然有些板子没有接大地,但发电厂是接大地的,板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰。不短接又不妥,理由如上有四种方法解决此问题:1、用磁珠连接;2、用电容连接;3、用电感连接;4、用0欧姆电阻连接。 *磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有显著抑制作用,使用时需要预先估计噪点频率,以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况,磁珠不合。 *电容隔直通交,造成浮地。 *电感体积大,杂散参数多,不稳定。 *0欧电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。 跨接时用于电流回路 当分割电地平面后,造成信号最短回流路径断裂,此时,信号回路不得不绕道,形成很大的环路面积,电场和磁场的影响就变强了,容易干扰/被干扰。在分割区上跨接0欧电阻,可以提供较短的回流路径,减小干扰。 配置电路 一般,产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置,易引起误会,为了减少维护费用,应用0欧电阻代替跳线等焊在板子上。 空置跳线在高频时相当于天线,用贴片电阻效果好。 其他用途 布线时跨线 调试/测试用 临时取代其他贴片器件 作为温度补偿器件

更多时候是出于EMC对策的需要。另外,0欧姆电阻比过孔的寄生电感小,而且过孔还会影响地平面(因为要挖孔)。 ;-------------------------------------------------------- 大尺寸的0欧电阻还可当跳线,中间可以走线 还有就是不同尺寸0欧电阻允许通过电流不同,一般0603的1A,0805的2A,所以不同电流会选用不同尺寸的还有就是为磁珠、电感等预留位置时,得根据磁珠、电感的大小还做封装,所以0603、0805等不同尺寸的都有了 ;----------------------------------------- 0欧姆电阻一般用在混合信号的电路中,在这种电路中为了减小数字部分和模拟部分的相互干扰,他们的电源地线都是分开布的,但在电源的入口点又需要连在一起,一般是通过0欧姆电阻连接的,这样既达到了数字地和模拟地间无电压差,又利用了0欧姆电阻的寄生电感滤除了数字部分对模拟部分的干扰.

模拟与数字监控系统对比

模拟与数字监控系统对比 一、概述 随着经济水平和科学技术的飞快发展,人们对安全防范要求也越来越高。为了对付各种各样的经济 刑事犯罪,保护国家和人民群众的生命财产的安全,保证各行各业和国家重点部门的正常运转,采用高 科技手段预防和制止犯罪已成为保安领域里的共识。 八十年代末到九十年代中,随着国外各种新型安保观念的引入,各行各业及居民小区纷纷建立起了 各自独立的闭路电视监控系统或报警联网系统,特别是在国家重点部门银行金融系统,联网报警网络已 基本形成,对预防和制止犯罪,维护社会稳定起到了巨大作用。 然而,传统的模拟视频监控及报警联网系统受到当时技术发展水平的局限,电视监控系统大多只能 在现场进行监视,联网报警网络虽然能进行较远距离的报警信息传输,但存在的传输的报警信息简单, 不能传输视频图像,无法及时准确的了解事发现场的状况,报警事件确认困难,系统效率较低,无形中 增大了安保人员的工作负担。 而在银行金融等分布式管理的行业,远距离监控是行业管理的必要手段。传统的模拟监控中, 图像远距离传输一般采用专门光缆或微波进行传递,容易受到地形和线路的限制,且造价极高, 一般用户难以接受,因此,不易推广应用。 目前,在银行金融系统中,现有的模拟监控系统已不能满足实际的应用需要,主要原因如下: ★在银行业系统中,现有的监控系统一般是3-5年以前安装的模拟监控系统,其使用寿命已基 本到期,正在考虑更换监控设备。 ★现有的模拟监控系统的清晰度不够高,使得当发生事件或差错时,例如发生抢劫、点钞错误等, 通过现有的模拟监控系统难以辨别罪犯或确定点钞动作。 ★现有模拟监控系统在处理突发恶性事件时的适应能力不足。有经验的犯罪分子在实施抢劫时 会破坏当地的监控系统(包括录像机和录像带),使得追查罪犯变得十分困难。 ★现有的模拟监控系统难以做到集中监视、集中控制和集中资料备份,各个营业网点相互独立, 管理十分困难。 那么如何将远程图像监控和报警联网系统有机的结合起来,做到既可进行远距离的监控和图像传输 ,又具备通常联网报警网络的功能,且造价合理,能够更加有效的预防、打击犯罪,将安全防范技术提 高到一个新的水平,已成为当前技防工作发展的一个方向。随着计算机的普及、应用,网络通讯技术及 图像压缩处理技术的快速发展,在监控领域中,数字化和网络化是一种趋势,采用最新的计算机、 通讯、图像处理技术,通过电话线或其他网络线路传输数码图像,可为实现联网报警及远程图像监

模拟地和数字地的区别

为什么数字地和模拟地要分开 在做简单电路时,是可以不用分开的。但为什么大家都说要把他们分开接呢? 其实本质是对的,就是数字地,模拟地都是地,并不是他们俩头上长角,十分的怪异,要明白为什么要分开,先听我说一个故事 我们公司所在的商务楼共有3楼,2楼是搞模拟的,3楼是做数字的,整幢楼只有一部电梯,平时人少的时候还好办,上2楼,上3楼互不影像,但每天早上上下班的时候就不得了了,人多得很,搞数字的要上3楼,总是被2楼的模拟影响,2楼模拟的人要下楼,总是要等电 梯上了3楼,再下来,互相影响很是麻烦, 商务楼的物业为解决这个问题,提出了2个方案, 第1个(笑死人了) 电梯扩大,可以装更多的人, 电梯大了是好,但公司会招人,人又多了,再换电梯,再招人...永远死循环,有一个办法到挺好,大家索性不要电梯,直接往下跳,不管2楼的,3楼的,肯定解决问题,但肯定会 出问题(第1个被枪毙掉了) 第2个 装2部电梯,一部专门上2楼,另一部专门上3楼 WondeRFul!太机智了,这样2层楼面的工作人员就互不影响了。 End 明白了否? 数字地,模拟地互相会影响不是因为一个叫数字,一个叫模拟,而是他们用了同一部电梯--地,而这部电梯所用的井道就是我们在PCB上布得地线。 模拟回路的电流走这条线,数字回路的电流也走这条线,本来无可厚非,线布着就是用来导 通电流的,可问题处在这根线上有电阻! 而且最根本的问题是走这条线的电流要去2个不同的回路。 假设一下,有2股电流,数流,模流同时从地出发。有2个器件,数件,模件。 若2个回路不分开,数流,模流回走到数件的接地端前的时候,损耗的电压为v v=(数流+模流)x走线电阻 相当于数字器件的接地端相对于地端升高了v 数字器件不满意了,我承认会升高少许电压,数流的那部分我认了,但模流的为什么要加在 我头上? 同理模拟器件也会同样抱怨 2个解决方案 第1个:你布的PCB线没有阻抗,自然不会引起干扰,就像2、3楼直接往下跳,那是井道

数字电路和模拟电路的区别

什么是数字电路? 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是用来存储二值数据的数字电路。 数字电路的特点 1,电路结构简单,稳定可靠。数字电路只要能区分高电平和低电平即可,对元件的精度要求不高,因此有利于实现数字电路集成化。 2,数字信号在传递时采用高,低电平两个值,因此数字电路抗干扰能力强,不易受外界干扰。 3,数字电路不仅能完成数值运算,还可以进行逻辑运算和判断,因此数字电路又称为数字逻辑电路或数字电路与;=逻辑设计。4,数字电路中元件处于开关状态,功耗较少。 由于数字电路具有以上特点,故发展十分迅速,在计算机、数字通信、数字仪器及家用电器等技术领域中得到广泛的应用。 什么是模拟电路? 模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。模拟信号是关于时间的函数,是一个连续变化的量。数字信号则是离散的量。举个简单的例子:要想从远方传过来一段由小变大的声音,用调幅、模拟信号进行传输(相应的应采用模拟电路),那么在传输过程中的信号的幅度就会越来越大,因为它是在用电信号的幅

度特性来模拟声音的强弱特性。但是如果采用数字信号传输,就要采用一种编码,每一级声音大小对应一种编码,在声音输入端,每采一次样,就将对应的编码传输出去。可见无论把声音分多少级,无论采样频率有多高,对于原始的声音来说,这种方式还是存在损失。不过,这种损失可以通过加高样频率来弥补,理论上采样频率大于原始信号的频率的两倍就可以完全还原了。 数字集成电路:主要是针对数字信号处理的模块。如;计算机里的2近制、8近制、10近制、16近制的数据进行处理的集成模块。数字集成电路的运行以开关状态经行运算,它的精度高适合复杂的计算。模拟集成电路:主要是针对模拟信号处理的模块。如;话筒里的声音信号,电视信号和VCD输出的图象信号、温度采集的模拟信号和其它模拟量的信号处理的集成模块。模拟集成电路工作在晶体管的三角放大区。(1)电路处理的是连续变化的模拟量电信号(即其幅值可以是任何值)。(2)信号的频范围往往从直流一直可以延伸到高频段。(3)模拟集成电路中的无器件种类多,除了数字集成电路中大量采用的NPN管及电阻外,还采用了PNP管,场效应晶体管,高精度电阻等。(4)除了应用于低电压电器中的电路处,大多数模拟集成电路的电源电压较高,输出级模拟集成电路的电源电压可达几十伏以上。(5)具有内繁外简的电路形式。充分发挥了集成电路的工艺特点和便于应用的特点 另外,数字电路和模拟电路的区别还有:

数字监控高清摄像机的五大显著特点

数字监控高清摄像机的五大显著特点 由于数字视频监控符合当前信息社会中数字化、网络化和智能化的发展趋势,所以数字无线视频监控(https://www.doczj.com/doc/ea13415969.html,)正在逐步取代模拟监控,广泛应用于各行各业。 便于计算机处理 由于对视频图像进行了数字化,所以可以充分利用计算机的快速处理能力,对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析,可以及时发现异常情况并进行联动报警,从而实现无人值守。 适合远距离传输 数字信息抗干扰能力强,不易受传输线路信号衰减的影响,而且能够进行加密传输,因而可以在数千公里之外实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下,数字视频监控能达到亲临现场的效果。即使现场遭到破坏,也照样能在远处得到现场的真实记录。 便于查找 在传统的模拟监控系统中,当出现问题时需要花大量时间观看录像带才能找到现场记录;而在数字视频监控系统中,利用计算机建立的索引,在几分钟内就能找到相应的现场记录。 提高了图像的质量与监控效率 利用计算机可以对不清晰的图像进行去噪、锐化等处理,通过调整图像大小,借助显示器的高分辨率,可以观看到清晰的高质量图像。此外,可以在一台显示器上同时观看16路甚至32路视频图像。 系统易于管理和维护 数字视频监控系统主要由电子设备组成,集成度高,无线视频传输可利用有线或无线信道。这样,整个系统是模块化结构,体积小,易于安装、使用和维护。 数字无线视频监控系统不仅符合信息产业的未来发展趋势,而且代表了监控行业的未来发展方向,蕴藏着巨大的商机和经济效益,成为目前信息产业中颇受关注的数字化产品。特别是近年来,随着技术的进步和社会经济的不断发展,客观上对监控系统的准确性、有效性和方便性提出了更高要求。具体地讲,主要体现在以下两个方面: 一是需要实施视频监控的范围更加广阔,由传统的安防监控向管理监控和生产经营监控发展,而且对同一套系统的覆盖面和实施距离也提出了更高的要求,通俗地说就是要达到点多面广。 二是要求监控系统与管理信息系统、网络系统结合,实现对大量视频数据的压缩存储、传输和自动处理,从而达到资源共享,为各级管理人员和决策者提供方便、快捷、有效的服务。

电源地 信号地 模拟地 数字地

从参考电平的角度看,都是同一个地,最终都要接到一起获得相同的参考电位。对于地的分开,主要是从布线的角度看的。减少不同电路之间地的干扰。 电源的地不能看成模拟地,信号地也不能看成数字地。因为电源有给模拟电路供电的,有给数字电路供电的。信号有数字信号和模拟信号。 主要是根据电路的性能来分割地,对于数字信号3.3v电路,2。5V电路和5V电路的地也可能有分开的需要。即使是同一个供电的数字电路,有时候也有布线的要求,例如大电流的IO部分的地,可能需要单独处理。 大地一般指机壳,这个部分有ESD和屏蔽的需要的。有些时候电路地通过一个1M电阻同外壳相连,有时候直接连接。要根据应用和ESD的要求来处理。 总之,地的逻辑连接特性和PCB上的物理特性是要区分来看的。理论上讲地是0电压的,但是在实际PCBA 上地是有很多噪声和反弹的。 关于接地:数字地、模拟地、信号地、交流地、直流地、屏蔽地、浮地 除了正确进行接地设计、安装,还要正确进行各种不同信号的接地处理。控制系统中,大致有以下几种地线:(1)数字地:也叫逻辑地,是各种开关量(数字量)信号的零电位。 (2)模拟地:是各种模拟量信号的零电位。 (3)信号地:通常为传感器的地。 (4)交流地:交流供电电源的地线,这种地通常是产生噪声的地。 (5)直流地:直流供电电源的地。 (6)屏蔽地:也叫机壳地,为防止静电感应和磁场感应而设。 以上这些地线处理是系统设计、安装、调试中的一个重要问题。下面就接地问题提出一些看法: (1)控制系统宜采用一点接地。一般情况下,高频电路应就近多点接地,低频电路应一点接地。在低频电路中,布线和元件间的电感并不是什么大问题,然而接地形成的环路的干扰影响很大,因此,常以一点作为接地点;但一点接地不适用于高频,因为高频时,地线上具有电感因而增加了地线阻抗,同时各地线之间又产生电感耦合。一般来说,频率在1MHz以下,可用一点接地;高于10MHz时,采用多点接地;在1~10MHz之间可用一点接地,也可用多点接地。 (2)交流地与信号地不能共用。由于在一段电源地线的两点间会有数mV甚至几V电压,对低电平信号电路来说,这是一个非常重要的干扰,因此必须加以隔离和防止。 (3)浮地与接地的比较。全机浮空即系统各个部分与大地浮置起来,这种方法简单,但整个系统与大地绝缘电阻不能小于50MΩ。这种方法具有一定的抗干扰能力,但一旦绝缘下降就会带来干扰。还有一种方法,就是将机壳接地,其余部分浮空。这种方法抗干扰能力强,安全可靠,但实现起来比较复杂。 (4)模拟地。模拟地的接法十分重要。为了提高抗共模干扰能力,对于模拟信号可采用屏蔽浮技术。对于具体模拟量信号的接地处理要严格按照操作手册上的要求设计。 (5)屏蔽地。在控制系统中为了减少信号中电容耦合噪声、准确检测和控制,对信号采用屏蔽措施是十分必要的。根据屏蔽目的不同,屏蔽地的接法也不一样。电场屏蔽解决分布电容问题,一般接大地;电磁场屏蔽主要避免雷达、电台等高频电磁场辐射干扰。利用低阻金属材料高导流而制成,可接大地。磁场屏蔽用以防磁铁、电机、变压器、线圈等磁感应,其屏蔽方法是用高导磁材料使磁路闭合,一般接大地为好。当信号电路是一点接地时,低频电缆的屏蔽层也应一点接地。如果电缆的屏蔽层地点有一个以上时,将产生噪声电流,形成噪声干扰源。当一个电路有一个不接地的信号源与系统中接地的放大器相连时,输入端的屏蔽应接至放大器的公共端;相反,当接地的信号源与系统中不接地的放大器相连时,放大器的输入端

数字电路与模拟电路

常用各种集成电路简介,供新手学习 第一节三端稳压IC 电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电压输出的79××系列。故名思义,三端IC是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出,分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管,TO-220 的标准封装,也有9013样子的TO-92封装。 用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压,如7806表示输出电压为正6V,7909表示输出电压为负9V。 78/79系列三端稳压IC有很多电子厂家生产,80年代就有了,通常前缀为生产厂家的代号,如TA7805是东芝的产品,AN7909是松下的产品。(点击这里,查看有关看前缀识别集成电路的知识) 有时在数字78或79后面还有一个M或L,如78M12或79L24,用来区别输出电流和封装形式等,其中78L调系列的最大输出电流为100mA, 78M系列最大输出电流为1A,78系列最大输出电流为1.5A。它的封装也有多种,详见图。塑料封装的稳压电路具有安装容易、价格低廉等优点,因此用得比较多。 79系列除了输出电压为负。引出脚排列不同以外,命名方法、外形等均与78系列的相同。 因为三端固定集成稳压电路的使用方便,电子制作中经常采用,可以用来改装分立元件的稳压电源,也经常用作电子设备的工作电源。电路图如图所示。 注意三端集成稳压电路的输入、输出和接地端绝不能接错,不然容易烧坏。一般三端集成稳压电路的最小输入、输出电压差约为2V,否则不能输出稳定的电压,一般应使电压差保持在4-5V,即经变压器变压,二极管整流,电容器滤波后的电压应比稳压值高一些。 在实际应用中,应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器(当然小功率的条件下不用)。当稳压管温度过高时,稳压性能将变差,甚至损坏。 当制作中需要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源,通常采用几块三端稳压电路并联起来,使其最大输出电流为N个1.5A,但应用时需注意:并联使用的集

数字监控与模拟监控架构对比

数字监控与模拟监控架构对比

1.1.1.架构分析 根据上述的项目需求分析和项目组建分析,结合目前已有的安防技术,我们针对本次“园区安防系统”的规划设计提出了三种基本架构解决方案:模拟视频监控系统、模数结合的视频监控系统和IP智能视频监控系统,并对两个解决方案进行阐述和比较。 模拟视频监控系统: 模拟视频监控系统的发展较早,目前常被称为第一代监控系统。模拟监控系统是以视频矩阵、分割器、录像机为核心,辅以其他传感器的模拟信号传输、控制、处理系统。模拟监控系统采用视频切换矩阵连网,多路数视频光端机上传视频图像。系统主要特点是:视频、音频信号的采集、传输、存储均为模拟形式,一定距离范围内图像质量保持得很好。 传统的模拟视频监控系统有局限性。首先,模拟视频信号通常采用同轴电缆进行传输,在距离较远时,需要使用视频放大器对视频信号进行放大以补偿传输损耗,而这将导致信号信噪比的下降。在实际工程中,图像会产生明显失真;第二,模拟视频监控系统中所存储的视频图像信号是未经压缩的模拟信号,需要使用大量录像带,成本高、体积大且不易保存;第三,模拟视频监控系统在进行长延时录像时的图像质量较差,检索时需要在录像带上反复进退查找,难度大、不易使用;第四,与信息系统无法交换数据,应用的灵活性较差,不易扩展。 由于模拟视频监控系统这些自身难以克服的缺点,不能适应报警与监控系统信息共享的要求,在系统建设过程中需要逐步淘汰或者进行升级改造。 模数结合的视频监控系统: 数字硬盘录像机(DVR)应用到模拟监控系统中,将传统的模拟视频信号转换为数字信号,通过计算机网络来传输,这就形成了模数结合的监控系统,实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化和管理的智能化。 模数结合监控系统的报警信号和视音频信号的接入、图像的切换和前端设备的控制主要采用模拟切换矩阵;图像的记录采用数字方式;图像数字化后通过计算机网络传输。 模数结合的视频监控系统存在诸多问题: 1. “矩阵+DVR”是两套系统组合。矩阵作为实时查看设备,起

模拟地和数字地的说明

模拟地与数字地详解 二者本质是一直的,就是数字地和模拟地都是地。要明白为什么要分开,先听一个故事;我们公司的商务楼,2楼是搞模拟的,3楼是搞数字的,整幢楼只有一部电梯,平时人少的时候还好办,上2楼上3楼互不影响,但每天上下班的时候就不得了了,人多得很,搞数字的要上3楼,总是被2楼搞模拟的人影响,2楼模拟的人要下楼,总是要等电梯上了3楼再下来,互相影响很是麻烦,商务楼的物业为解决这个问题,提出了2个方案:第 1个(笑死人了)电梯扩大,可以装更多的人,电梯大了是好,但公司会招人,人又多了,再换电梯,再招人...永远死循环,有一个办法到挺好,大家索性不要电梯,直接往下跳,不管2楼的3楼的,肯定解决问题,但肯定会出问题(第1个被枪毙掉了)。第2个办法装2部电梯,一部专门上2楼,另一部专门上3楼,Wonderful!太机智了,这样2层楼面的工作人员就互不影响了。明白了否? 数字地、模拟地互相会影响不是因为一个叫数字,一个叫模拟,而是他们用了同一部电梯:地,而这部电梯所用的井道就是我们在PCB上布得地线。模拟回路的电流走这条线,数字回路的电流也走这条线,本来无可厚非,线布着就是用来导通电流的,可问题出在这根线上有电阻!而且最根本的问题是走这条线的电流要去2个不同的回路。假设一下:有 2股电流,数流,模流同时从地出发。有2个器件:数字件和模拟件。若2个回路不分开,数流模流走到数字件的接地端前的时候,损耗的电压为V=(数流+模流)X走线电阻,相当于数字器件的接地端相对于地端升高了V,数字器件不满意了,我承认会升高少许电压,数流的那部分我认了,但模流的为什么要加在我头上?同理模拟器件也会同样抱怨! 两个解决方案:第1个:你布的PCB线没有阻抗,自然不会引起干扰,就像2、3楼直接往下跳,那是井道最宽的时候,也就是可以装一个无限大的电梯,自然谁都不影响谁,但谁都知道,This is mission impossible!第2个:2条回路分开走,数流,模流分开,既数地、模地分开。 同理,有时虽在模拟回路中,但也要分大、小电流回路,就是避免相互干扰。所谓的干扰就是:2个不同回路中的电流在PCB走线上引起的电压,这2部分电压互相叠加而产生的。 下面再具体介绍,简单来说,数字地是数字电路部分的公共基准端,即数字电压信号的基准端;模拟地是模拟电路部分的公共基准端,模拟信号的电压基准端(零电位点)。 一,分为数字地和模拟地的原因 由于数字信号一般为矩形波,带有大量的谐波。如果电路板中的数字地与模拟地没有从接入点分开,数字信号中的谐波很容易会干扰到模拟信号的波形。当模拟信号为高频或强电信号时,也会影响到数字电路的正常工作。模拟电路涉及弱小信号,但是数字电路门限电平较高,对电源的要求就比模拟电路低些。既有数字电路又有模拟电路的系统中,数字电路产生的噪声会影响模拟电路,使模拟电路的小信号指标变差,克服的办法是分开模拟地和数字地。 存在问题的根本原因是,无法保证电路板上铜箔的电阻为零,在接入点将数字地和模拟地分开,就是为了将数字地和模拟地的共地电阻降到最小。

模拟监控系统与数字监控系统的对比

模拟监控系统与数字监控系统的对比 模拟监控系统是以视频矩阵、分割器、录像机为核心,辅以其他传感器的模拟系列。传统的模拟闭路电视监控系统有其局限性:首先,传统的视频信号是模拟信号,视频信号的传输通常采用通过同轴电缆传输的方式。在较短距离内,如200 -300 米,视频信号的衰减很小;如果超过一定距离,就需要视频放大器对视频信号进行放大,通常加一级放大器可延长传输距离200 米左右。但是,在工程中如果对视频信号进行两级放大,图像就会明显失真,严重时图像扭曲变形甚至会出现黑色横纹。因此,常规的视频监控系统只适合在一座建筑物或一定范围内使用。第二,模拟监控系统在一路同轴电缆上只能传送一路视频信号,如果需要传输数据信号、控制信号或音频信号就必须另外单独铺设电缆。同时随着监控点和被监控点的变化和增加,必须另外铺设电缆,造价昂贵。而且,模拟监控在进行长延时录像时的图像质量较差,也不利于检索。第三,模拟监控系的优点就是在一定距离范围内图像质量保持得很好,而要远距离、高清晰、同步传输多路视频和音频信号,最为经济可行的方法就是将模拟信号进行数字化,并对其压缩编码,利用公用或专用通讯线路传输。第四,从传输装置类别来区分,视频图像信号的传输又可分为专用传输设备方式和计算机网络传输两大类。前者包含了连接专用线路或公共通信线路的视频传输设备,有同轴电缆、电话线或光纤、专用视频图像发射机与图像接收机、微波与卫星通信设备等等,这种方式是在七十年代末、八十年代初期发展起来的;而后者则是通过现有的分布极为广泛的计算机网络以及数字多媒体技术来传输视频图像,这种方式随着Internet 技术在全球的迅速普及,目前正在快速发展之中,这种方式也将成为未来视频监控系统的一个标准。最后,有线模拟视频信号只能使用专用机械式录像机和磁质录像

数字地和模拟地区别

模拟地与数字地 简单来说,数字地是数字电路部分的公共基准端,即数字电压信号的基准端;模拟地是模拟电路部分的公共基准端,模拟信号的电压基准端(零电位点)。 一、分为数字地和模拟地的原因: 由于数字信号一般为矩形波,带有大量的谐波。如果电路板中的数字地与模拟地没有从接入点分开,数字信号中的谐波很容易会干扰到模拟信号的波形。当模拟信号为高频或强电信号时,也会影响到数字电路的正常工作。模拟电路涉及弱小信号,但是数字电路门限电平较高,对电源的要求就比模拟电路低些。既有数字电路又有模拟电路的系统中,数字电路产生的噪声会影响模拟电路,使模拟电路的小信号指标变差,克服的办法是分开模拟地和数字地。 存在问题的根本原因是,无法保证电路板上铜箔的电阻为零,在接入点将数字地和模拟地分开,就是为了将数字地和模拟地的共地电阻降到最小。 二、数字地和模拟地处理的基本原则如下: 如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰。不短接又不妥。 对于低频模拟电路,除了加粗和缩短地线之外,电路各部分采用一点接地是抑制地线干扰的最佳选择,主要可以防止由于地线公共阻抗而导致的部件之间的互相干扰。 而对于高频电路和数字电路,由于这时地线的电感效应影响会更大,

一点接地会导致实际地线加长而带来不利影响,这时应采取分开接地和一点接地相结合的方式。 另外对于高频电路还要考虑如何抑制高频辐射噪声,方法是:尽量加粗地线,以降低噪声对地阻抗;满接地,即除传输信号的印制线以外,其他部分全作为地线。不要有无用的大面积铜箔。 地线应构成环路,以防止产生高频辐射噪声,但环路所包围面积不可过大,以免仪器处于强磁场中时,产生感应电流。但如果只是低频电路,则应避免地线环路。数字电源和模拟电源最好隔离,地线分开布置,如果有A/D,则只在此处单点共地。 低频中没有多大影响,但建议模拟和数字一点接地。高频时,可通过磁珠把模拟和数字地一点共地。 三、四种解决方法 模拟地和数字地间串接 1)用磁珠连接;2)用电容连接;3)用电感连接;4)用0欧姆电阻连接。 1.电感一般用几uH到数十uH。 2.用0欧电阻是最佳选择 a.可保证直流电位相等 b.单点接地(限制噪声) c.对所有频率的噪声都有衰减作用(0欧也有阻抗,而且电流路径狭窄,可以限制噪声电流通过)。 3. 磁珠

模拟电路与数字电路期末复习试卷

模拟电路试卷一 一.填空题 1.PN结未加外部电压时,扩散电流漂流电流,加正向电压时,扩散电流漂流电流,其耗尽层;加反向电压时,扩散电流漂流电流,其耗尽层。 2.三极管工作在饱和区时,发射结为,集电结为,工作在放大区时,发射结为,集电结为,此时,流过发射结的电流主要是,流过集电结的电流主要是。 3.场效应管属于控制器件。场效应管从结构上分成 和两大类型。 4.绝缘栅型场效应管又分为和,两者区别是。 5.若希望减小放大电路从信号源索取的电流,应采取反馈;若希望取得较强的反馈作用而信号源内阻又很大,应采用反馈;当负载变化时,若希望输出电流稳定。应采用反馈。 6.某负反馈放大电路的闭换放大倍数A f=100,当开环放大倍数A变化+10%时,A f的相对变化量在+0.5%以内,则这个放大电路的开环放大倍数A,反馈系数为。 二.选择题 1.温度升高后,在纯净的半导体中() A.自由电子和空穴数目都增多,且增量相同 B.空穴增多,自由电子数目不变 C.自由电子增多,空穴不变 D.自由电子和空穴数目都不变 2.如果PN结反向电压的数值增大(小于击穿电压),则() A.阻当层不变,反向电流基本不变 B.阻当层变厚,反向电流基本不变 C.阻当层变窄,反向电流增大 D.阻当层变厚,反向电流减小 3.某放大电路在负载开路时的输出电压为4V,接入3kΩ的负载电阻后输出电压降为3V,这说明放大电路的输出电阻为() A.10kΩ B.2kΩ C.1kΩ D.0.5kΩ 4.在放大电压信号时,通常希望放大电路的输入电阻和输出电阻分别为() A.输入电阻小,输出电阻大 B.输入电阻小,输出电阻小 C.输入电阻大,输出电阻小 D.输入电阻大,输出电阻大 5.场效应管主要优点() A.输出电阻小 B.输入电阻大 C.是电流控制 D.组成放大电路时电压放大倍数大 6.在负反馈放大电路中,当要求放大电路的输入阻抗大,输出阻抗小时,应选用的反馈类型()。

数字与模拟电路设计技巧

数字与模拟电路设计技巧 模拟与数字技术的融合 由于IC与LSI半导体本身的高速化,同时为了使机器达到正常动作的目的,因此技术上的跨越竞争越来越激烈。虽然构成系统的电路未必有clock设计,但是毫无疑问的是系统的可靠度是建立在电子组件的选用、封装技术、电路设计与成本,以及如何防止噪讯的产生与噪讯外漏等综合考量。机器小型化、高速化、多功能化使得低频/高频、大功率信号/小功率信号、高输出阻抗/低输出阻抗、大电流/小电流、模拟/数字电路,经常出现在同一个高封装密度电路板,设计者身处如此的环境必需面对前所未有的设计思维挑战,例如高稳定性电路与吵杂(noisy)性电路为邻时,如果未将噪讯入侵高稳定性电路的对策视为设计重点,事后反复的设计变更往往成为无解的梦魇。模拟电路与高速数字电路混合设计也是如此,假设微小模拟信号增幅后再将full scale 5V的模拟信号,利用10bit A/D转换器转换成数字信号,由于分割幅宽祇有4.9mV,因此要正确读取该电压level并非易事,结果造成10bit以上的A/D转换器面临无法顺利运作的窘境。另一典型实例是使用示波器量测某数字电路基板两点相隔10cm的ground电位,理论上ground电位应该是零,然而实际上却可观测到4.9mV数倍甚至数十倍的脉冲噪讯(pulse noise),如果该电位差是由模拟与数字混合电路的grand所造成的话,要测得4.9 mV的信号根本是不可能的事情,也就是说为了使模拟与数字混合电路顺利动作,必需在封装与电路设计有相对的对策,尤其是数字电路switching时,ground vance noise不会入侵analogue ground的防护对策,同时还需充分检讨各电路产生的电流回路(route)与电流大小,依此结果排除各种可能的干扰因素。以上介绍的实例都是设计模拟与数字混合电路时经常遇到的瓶颈,如果是设计12bit以上A/D转换器时,它的困难度会更加复杂。 虽然计算机计算速度很快,不过包含身边物理事象在内的输入数据都是模拟数据,因此必需透过计算机的A/D转换器,将模拟信号转换成为数字信息,不过模拟的输出信号level比数位信号低几个位数,一旦遇到外部噪讯干扰时,模拟信号会被 噪讯盖住,虽然模拟在恒时微小变化量上具有非常重要的意义,不过若被外部噪讯掩盖时就不具任何价值,尤其是温度、湿度、压力等模拟量是模拟信耗的基础,它对微弱的模拟电路具有决定性的影响。为配合数字机器高速化的趋势,今后对 高速模拟化技术的要求会越来越高。如图1所示随着数字高速化,数字信号也越来越近似模拟信号波形,为了忠实传送如此的信号必需使用模拟式的思维来往处理,也就是说高速化时代数字设计者必需同时需兼具模拟素养。

数字与模拟视频监控的区别

浅谈数字与模拟视频监控摄像机的画质差别 【安防行业网】数字百万高清视频监控摄像机可以说是全面的超越了传统的模拟摄像机,由于其工作原理的本质性区别,模拟摄像机技术在发展中出现了各种瓶颈与限制,而数字百万高清产品的突出特点则克服了这些限制。百万高清摄像机与模拟摄像机最大的差别在于画质上的飞跃。 首先,传统模拟摄像机原本分辨率就不高,加之要受到反复的A/D转换、电磁传输干扰、隔行扫描、D1画面的合成反交错等视频损伤的影响,实际到达人眼时已经非常的模糊不清了,所以无论是D1还是4CIF等只不过是理论数值,在实际应用中清晰度则完全达不到理论数值水平。数字摄像机采用的是数字信号传输,它将光信号转化为数字信号,然后由DSP进行图像压缩与处理,最后通过网络将数字压缩视频输出,数字摄像机在抗电磁干扰性、逐行扫描、画面分辨率方面都拥有传统模拟摄像机所不能比拟的优势。其次,传统模拟彩色摄像机采集垂直分辨率,PAL制式下625线,去消隐后575线,最高达到540线左右已经是目前的极限,而数字高清摄像机最低可达800线以上,并且从分辨率上来看,传统模拟摄像机最高分辨率可以达到D1或者4CIF左右,约合(40万像素),而数字摄像机则没有此项限制,可以达到百万级像素甚至千万级像素,两者之间在像素和清晰度方面的表现则根本不可同日而语。 第三,数字百万高清摄像机采用的图像扫描模式为逐行扫描,每一帧图像均由电子束顺序一行接着一行连续扫描而成。而传统模拟摄像机的扫描模式则采用隔行扫描,隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半。隔行扫描由于其工作原理所以在应用中拥有诸多缺点,例如产生行间闪烁效应、出现并行现象或出现垂直边沿锯齿化现象等不良效应,并导致整体运动画面清晰度降低。 第四,数字高清摄像机的色彩可以做到比模拟摄像机更加逼真,模拟视频信号中的亮度信号与色度信号由于占用了相同的频带,在由视频采集芯片做梳状滤波(亮色分离)时,很难将色度与亮度信号彻底分离,导致画面出现杂色斑点与色渗透现象,而数字高清摄像机则没有这个烦恼,色彩更加的逼真、更加富有层次感、画面饱和度更佳。

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