在理解信号之前，我们先来模拟一对话场景：
01 信息、信号、消息三者的关系这里面当A向B说有一个好消息的时候，A是通过声波，也就是声音信号传递给B的。好消息中的内容我们称为信息，这里的信息是指：数学考了100分。这样我们就明白了信号、消息和信息三者之间的关系： 消息、信息和信号三者之间的关系 在信息论中，有专门讲解一则消息中所含信息量的多少的相关知识，事实证明人们更喜欢信息量大的消息，而信息量大的消息往往具有很大的不确定性，也极易引起轰动。限于篇幅，此处仅辨析模拟信号和数字信号。 上一部分我们说明了信号是消息的物理载体，载体容易理解，比如过河的桥，运货的卡车等等均可以作为载体。而此处我们所说的信号则指向光、热、声、电之类的信号，它们传播速度快，适合于通信。而所说的模拟信号和数字信号在电路中属于电信号。 之所以研究电信号，是因为电信号容易传送、处理和控制，即使在光通信中，利用光信号传递信息的场合，系统的发送和接收两端也是转换为电信号来处理的，可见电信号的基础作用可见一斑。 02 模拟信号、数字信号的通俗解释一般，我们说模拟信号是指在时间上和数值上连续、确定的信号；而数字信号则是指在时间和数值上均具有离散特性的信号。如下图： 交流信号波形图 数字信号波形图 可见，模拟信号在时间和数值上是连续变化的，不存在跳变；但数字信号在数值上首先是不连续的，存在电平跳变，其次数字信号也可以在时间上离散，比如完成一项任务的请求信号（ack）,中断信号（interrupt）等等，这些信号在时间上是不确定，也便是离散的。 03 具体电路中模拟信号和数字信号的产生原理在一个具体的电路系统中，既可以集成模拟部分，也可以集成数字部分。一般模拟信号和数字信号均是由半导体器件产生的，比如三极管、场效应管。在模拟信号中，我们可能会利用这些器件的放大特性；而在数字电路中，利用更多的是这些器件的开关特性（截至和放大特性中的某一部分）。 正是由于同一器件既可以产生模拟信号也可以产生数字信号，因此模拟信号和数字信号之间也存在着一定的联系。数字信号将模拟信号中高于一定电平值的电压赋作逻辑1，低于一定电平值的电平赋作逻辑0.(下图中，将模拟信号中高于2.4V的电压信号当作了数字信号中的逻辑1，低于0.4V的电压当作逻辑0)。 模拟信号 数字信号 为了定性地说明数字信号的产生过程，以场效应管的开关特性来说明，若以模拟信号作为输入信号，当Uin的数值大于一定值的时候，场效应管导通，输出端接地，此时输出低电平，也即逻辑上的‘0’；而当Uin的数值低于场效应管的开启电压时，场效应管截至，此时输出端输出高电平，也即逻辑上的‘1’。 场效应管开关特性图示 可见，对于数字信号来说，理想状态是上升沿和下降沿异常陡峭。但是实际中，由于存在分布电容和结电容的影响（存在充放电时间），上升和下降沿会存在一定的坡度，正如上图数字信号波形图所示，实际波形还可能会存在一些毛刺。 |
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