מעגלים אנלוגיים לעומת מעגלים דיגיטליים

שאלת העיצוב

לפני שנוכל לקבוע את ההבדלים בין מעגלים אנלוגיים ודיגיטליים, עלינו להגדיר את המונח "מעגלים". מעגלים הם מסלולים סגורים שניתן להשתמש בהם כדי לתאר מצבים רבים. במכשירים אלקטרוניים, זרם חשמלי זורם באמצעות סדרה של רכיבים אלקטרוניים מסודרים ומחוברים יחד כדי ליצור נתיב סגור או מעגל. מעגלים ניתן ליצור בדרכים שונות. השיטה הנפוצה ביותר היא באמצעות לוח מעגלים מודפסים או כרטיס. המעגל המודפס מהווה את הבסיס שעליו ירכבו הרכיבים החשמליים.

מעגל אנלוגי מעבד אות בצורה שונה מאשר במעגל דיגיטלי. ניתן לשכפל את הפעולות הנתמכות במעגל אנלוגי במעגל דיגיטלי, אך קיימים הבדלים באופן ביצוע הפעולות. סוגיות הקשורות לרעש, דיוק ועיצוב הם שלושת ההבדלים העיקריים בין מעגלים אנלוגיים ודיגיטליים.

מעגלים אנלוגיים יש רעשים או הפרעות מהותיות שנגרמו מסיבות שונות. הפרעות אלה הן תמיד משמעותיות משום שכל אחת מהן מתבטאת בשינוי אמיתי באיתות ואפילו באובדן מידע. מעגלים דיגיטליים אין את אותן בעיות רעש. העיצוב שלך יכול לחסל אותו. מעגלים דיגיטליים לשחזר את האות בנקודות ספציפיות במעגל, ובכך למנוע בעיות רעש. הקוהרנטיות בנתונים מזהה את המעגלים הדיגיטליים כיותר יציבים.

הדיוק הוא התייחסות לתנודות אקראיות של זרם חשמלי במוליכים חשמליים. מעגלים אנלוגיים מורכבים מרכיבים בעלי מגבלות פיזיות. מגבלות אלו עלולות לגרום לתנודות אקראיות היוצרות בעיות דומות לרעש, כגון אובדן מידע. במעגלים דיגיטליים, דיוק רב יותר ניתן להשיג על ידי הגדלת מספר הספרות המייצגות את האות. מערכות הפעלה דיגיטליות פועלות מבלי להשפיע על הדיוק.

אם נשווה את המעגלים האנלוגיים עם אלה הדיגיטליים של קיבולת פלט שווה, נראה כי היא מערכת פיזית גדולה יותר. מעגלים דיגיטליים הם הרבה יותר קטנים להשתמש במעגלים משולבים, או "שבבים", לבצע את אותה משימה מהירה וקלה יותר מאשר רוב המעגלים האנלוגיים. קטן יותר פירושו קל יותר לייצר. קטן יותר גם אומר שזה קל ופשוט יותר להתקין אותו בתוך מערכת גדולה יותר. מעגלים אנלוגיים נעשים בדרך כלל באופן ידני, הייצור שלהם הוא יקר יותר, תופסים שטח נוסף לאחר מותקן.