模拟信号和数字信号讲堂(五)，RF与模拟信号和数字信号的恩恩爱爱

时间：2020-03-30 14:38:02

关键字： cmos rf 模拟信号和数字信号指数

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[导读]模拟信号和数字信号的出现是划时代的，对于模拟信号和数字信号，小编在往期文章中做过阐述。为增进大家对模拟信号和数字信号的了解，本文将从两方面对模拟信号和数字信号介绍：1.RF如何应对模拟信号和数字信号，2.cmos电平是模拟信号还是数字信号。如果你对本文即将讲解的内容存在一定兴趣，不妨继续往下阅读哦。

模拟信号和数字信号的出现是划时代的，对于模拟信号和数字信号，小编在往期文章中做过阐述。为增进大家对模拟信号和数字信号的了解，本文将从两方面对模拟信号和数字信号介绍：1.RF如何应对模拟信号和数字信号，2.cmos电平是模拟信号还是数字信号。如果你对本文即将讲解的内容存在一定兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、当RF碰上模拟信号和数字信号

当前，对工程师们来说，EMI (电磁干扰)和EMC (电磁兼容性)即使不算灾难，也算是非常棘手的任务。这是因为如果没适当的工具，找到略微超出极限的、讨厌的EMI辐射的来源可能会非常麻烦，这种EMI辐射可能会横跨RF信号、模拟信号和数字信号。

当前的设计正变得越来越强大、越来越复杂、越来越小。越来越多的功能被塞进越来越小的封装中，即使本身没有无线功能，设计中仍存在着大量的组件，每个组件都会发出某类电磁能量(或RF噪声)，可能会干扰设计中某些其它东西。正因如此，业内制订了EMC规则和法规，具体规定任何给定设计允许传播多少电磁能量、允许传播哪种电磁能量。但在满足这些目标之前，设计人员必需确认自己的设计“本身没有问题”。

下面是平板电脑或智能手机的通用方框图，其中包括所有主要组件及多个无线发射机。每个组件必须满足特定的EMI标准，以便不会干扰其它组件，整个系统必须满足当地法规。

EMI和EMC已经成为设计人员及其公司面临的主要问题，因为如果不满足法规要求，那么他们将不能销售产品。此外，获得认证要求的EMI测试可能会非常复杂，成本非常高。在去进行认证之前，设计人员要确保设计能够以很大的可能性通过测试。

因此，我们要调试设计周期，我们要确定怎样使用MDO (混合域示波器)更简便、更清楚地完成这一调试。

为安全起见，你要分析每个潜在的EMI问题。这意味着在确定可能导致EMI问题的RF信号时，必需要回溯其来源。在多个域中触发事件、并实现多个域中的模拟信号、数字信号和RF信号时间相关，在这一调试过程中发挥着关键作用。

在发现潜在问题时，比如RF突发信号，MDO可以触发这个突发信号，然后浏览系统其余地方，找到其来源。一旦找到这个特定突发的真正来源，你可以使用相应设备，确定减少突发的最佳方式。能不能完全忽略?能不能通过调整来源的时序或设计中的不同信号抑制突发的影响?或是不是必须屏蔽RF突发，以防止其它组件受到影响或满足EMI规范?

EMI是一个复杂的问题，要求在时域和频域中全面进行测试，并测试设计中不同信号之间的互动和互操作能力。MDO拥有独特的功能，可以把多个域中的原因和结果关联起来，这标志着测试设备的根本性变革，在调试EMI问题时打开了新的、当然也是更简便的道路。

二、cmos电平是模拟信号还是数字信号

COMS集成电路是互补对称金属氧化物半导体(Compiementary symmetry metal oxide semicoductor)集成电路的英文缩写，电路的许多基本逻辑单元都是用增强型PMOS晶体管和增强型NMOS管按照互补对称形式连接的，静态功耗很小。COMS电路的供电电压VDD范围比较广在+5--+15V均能正常工作，电压波动允许±10，当输出电压高于VDD-0.5V时为逻辑1，输出电压低于VSS+0.5V(VSS为数字地)为逻辑0，扇出数为10--20个COMS门电路.

一般数字信号才是用0和1来表示，所以CMOS电平是数字信号，COMS电路的供电电压VDD范围比较广在+5--+15V均能正常工作，电压波动允许±10，当输出电压高于VDD-0.5V时为逻辑1，输出电压低于VSS+0.5V(VSS为数字地)为逻辑0。

延伸阅读：模拟信号与数字信号

模拟信号是用一系列连续变化的电磁波或电压信号来表示。

在数字电路中，由于数字信号只有0、1两个状态，它的值是通过中央值来判断的，在中央值以下规定为0，以上规定为1.

模拟信号与数字信号的区别可根据幅度取什是否离散来确定。

1. 模拟通信

模拟通信的优点是直观且容易实现，但存在两个主要缺点。

(1) 保密性差

模拟通信，尤其是微波通信和有线明线通信，很容易被窃听。只要收到模拟信号，就容易得到通信内容。

(2) 抗干扰能力弱

电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使得通信质量下降。线路越长，噪声的积累也就越多。

2. 数字通信