摘要：数字电子技术是随着信息时代的逐渐深入而衍生的新技术，既是模拟电子技术的延伸，也是在模拟电子技术之上发展起来的。无论是工业生产还是日常家居生活，数字电子技术的相关应用已经广泛深入到了各个领域中。本文首先介绍了数字电子技术的主要优点，然后分析了数字电子技术近年来的发展历程，最后重点说明了数字电子技术的应用领域。
关键词：数字电子技术；优点；发展历程；应用领域
数字电子技术主要是通过逻辑电路、集成系统以及各类传感器将模拟信号转换为数字信号，然后再应用到数字电路的各个环节中，最后再进一步转换为模拟信号输出。数字电子技术的广泛应用不但加快了我国信息化时代的到来速度，还大大提高了我国工业、通信业以及互联网行业的技术更新效率。
1数字电子技术的主要优点
1.1加快了信号的接收速度
数字电子技术的主要处理对象就是信号，而信号由于在传输过程中受到的不确定因素的干扰，很容易影响最终的接收速度。接收速度的快慢则直接体现了信息传播的速度。模拟信号的波形是连续不稳定的，由于其波形种类较多不易区分，在传输过程中一旦受到干扰就波形就会发生变化，进而影响接收时的辨识度。而数字信号的波形则比较简单，主要由高低电平组成，信号处理难度较低，接收方便。就比如我们熟知的手机通信网络的发展，从1G、2G到4G的变革就是数字电子技术接收速度提升的体现。从20年前的28kb/S提升到100Mb/s，数字电子技术最主要的优点就是可以加快信号的传输接收速度。
1.2提高了信号的抗干扰度
信号除了在传输接收过程易受到干扰外，在处理和使用中也容易受到信道、编码器、解码器等器件的干扰，从而影响信号的利用率。模拟信号由于自身的多变性，在模拟电路中其信道带宽很难被全部利用，在数字电路出现之前，模拟信号的利用率仅仅37.2%，大部分的幅值都被滤波、噪波屏蔽过滤掉了，抗干扰度非常低。数字信号的有限波形种类使得其在受到干扰时波形变化的可能性降低，即使信号波形受到干扰发生变化，但变化后容易判断出源信号波形，易于恢复。从而大大提高了其抗干扰能力，以及数字信号的可利用性。据统计，随着数字电子技术的发展，数字信号的抗干扰度不断提高，从2016年的52.4%已经提升到2018年的76.3%。这就意味着在信息传输过程中，信号失真、降质的可能性将大大减少[1]。
1.3保证了信号的准确精度
受到传输接收速度以及外界干扰的因素，信号在经过一系列的处理后很难保证其最后应用的准确度。这种现象就比如人们在日常通信中打电话声音听不清，信息接收不到以及网页打不开的情况，都是由于信号的不稳定因素降低了其准确精度。模拟信号无论是在信号采集过程中还是传输处理过程中，信号质量都容易因为电子元件、集成系统的不灵敏性而降低，从而影响了整个电路系统的准确度。但数字信号就不同，因为只有0/1两种高低电平，信号易于编码传输。在2018中国电信行业峰会上，我们看到了数字电子技术在提升信号质量，保证信息传播的精确度上的进展，据报告显示，截止到2018年6月，我国电信行业信息传输的准确度已经可以保证在93�7%左右。由此可见，数字电子技术对信号精度提高是有重要作用的。
2数字电子技术的发展历程
2.1数字电子技术的出现与应用
数字电子技术的出现最早可以追根到20世纪50年代电子管、晶体管等配套集成电路的研发。随着传统逻辑电路系统的改变，集成电路的大规模使用改变了电路系统的组成结构。按照每片芯片上的元器件数量可将集成电路分成小规模、中规模以及大规模的集成电路，现阶段大规模集成电路的元器件超过10万个，集成度可达千亿。由于模拟电子技术已经不适合集成电路中元器件、材料以及连接电路一体化的构成方式。所以数字电子技术应运而生，其特殊的0/1二进制编码组合方式，不但实现了方波波形的稳定性，还保证了幅值频率的有限变化区间。数字电子技术的编码方式不仅众多，还大大有效扩展了集成电路系统中的编码种类。
2.2数字与模拟电子技术的融合
随着信息时代的到来，人们对信息传输速率和信息接收质量的要求越来越高，单一的数字电子技术已经不能保证信息时代高速率、高保真的信息传播要求。传统的模拟电子技术虽然存在着抗干扰能力弱，波形不稳定，准确度低等原因，但其使用寿命的长期性以及高抗噪能力也是数字电子技.术不能比拟的。因此，将数字电子技术与模拟电子技术结合已经成为信息时展的必然。通过将元件整合、电阻升级以及EEROM集成后，不但实现了电子元件综合性能的提高，还保证了整个集成电路系统的稳定性[2]。并还从源头上弥补了数字电子技术的缺陷，为其未来发展创造了更多的可能性。
3数字电子技术的应用领域
3.1移动通信领域
人类高效率传播信息的需求增大带动了移动通信领域的迅猛发展，人类对手机、计算机等电子产品的不单单停留在打电话、浏览网页等基础层面上。对于移动电话，人类需要保证在任何地点都可以跨越区域限制而联系到对方，而且要保证通话质量高，建立联络时间短。为了实现这一目标，就需要数字电子技术的应用推动。如图1所示，接收端与发送端通过信源编解码、信道编解码器将数字信号进行编码、调制、降噪、滤波、解调、解码等过程后高准确度的传输到客户端。其中，数字滤波技术可以高度剔除杂乱的干扰信号，保存原信号中有用的部分。数字变频技术则可以根据数字信号的与其传输距离和时长要求调整信号频率带宽。比如目前的4G通信技术，在之前的3G通讯速度上提高了3.5倍，无论是高质量的视频图片，还是高保真的语音通话，都可以通过4G网络传输，速度也可以保证在100M之上。
3.2网络应用领域
将数字电子技术应用在网络领域，是当前互联网平台发展的大势所趋。其在互联网领域的主要应用包括互联网的智能化管理，网络信号的处理速度，以及网络信息的安全加密。首先，数字信号高强度的抗干扰能力以及高精度的传输质量，可以让计算机更加便捷的处理交换二进制信息[3]。其次，模拟信号在经过采样、量化、编码后转换成的数字信号可以直接应用在数字电路中，进而减轻了网络系统超大数据量的计算压力。最后，数字电子技术中的数字交换功能可以实现对信号编解码过程的严格加密，不但可以实现信息的保密性，还可以简化信号的加解密过程，降低成本。在《2018年全球宽带网速排行榜》中，我们可以看到排名第一的新加坡下行带宽速率已经达到了185.25Mbps，中国虽位居18名，但下行带宽速率也已经达到了86.88Mbps。数字电子技术的应用更是将在2019年全球试运行的5G网络速度推到了10Gbps的高峰。
3.3虚拟技术领域
虚拟技术指的是将音视频、内存、服务器等实体资源抽象转换成不受区域、物理状态限制的虚拟组合。这与数字电子技术将模拟的电信号通过编解码转换成数字信号的理念一致。因此，将数字电子技术应用在虚拟技术领域可以拓宽虚拟技术的发展空间。微波功率测量是实现虚拟转换的第一步，利用数字电子技术的USB总线通信功能，可以对微信号进行降噪、累加做差以及求交集的功能。进而完成采集信息、传递微波功率的目的。比如虚拟现实技术，就是利用数字电子技术将人眼看到的信息传换成可编辑的虚拟信息，然后在人脑成像。据统计，仅2018年虚拟现实应用的活跃客户人群在全球就达到了8.6亿，市场营销总值超过64.7亿美元。
4小结
随着当前数字电子技术不断进步发展，其在各行各业当中都得到了广泛的发展与应用,数字电子技术的发展和应用，不但是我国社会信息化程度的体现，也是推动我国经济水平、科学技术发展的关键[4]。数字电子技术的应用不但可以提高信号的抗干扰程度，还可以保证信号的准确精度。虽然目前我国的数字电子技术的主要应用领域是电话通信、互联网、虚拟技术等高科技领域，但我们相信，随着国家扶持投入力度的逐渐增加，数字电子技术的未来发展势头一定是愈加强劲的。
作者:周祥 单位:苏州工业园区职业技术学院
