數字量
基本信息
內容簡介
數字量是物理量的一種。
一類物理量的變化在時間上和數量上都是離散的。它們的變化在時間上是不連續的，總是發生在一系列離散的瞬間。同時，它們的數值大小和每次的增減變化都是某一個最小數量單位的整數倍，而小於這個最小數量單位的數值沒有任何物理意義。這一類物理量叫做數字量。
數字量，也就是離散量，指得是分散開來的、不存在中間值的量。 打個比方，一個開關所能夠取的值是離散的，只能是開或者關，不存在中間的情況。但是音量旋鈕的取值是連續的，在最大和最小之間有無數種取值。比如12%的音量13%的音量，或者12.5%的音量。
數字量(離散量)是與模擬量(連續量)相對應的。後者常見於自然世界中，並且用一般的數學方法就可以進行分析。而數字量則用於計算機處理的信息中。因為計算機的基本工作狀態只有0和1兩種，並且數字計算機系統對外界信息的採樣也不可能是嚴格連續的，必然是在一個周期內只完成一次採樣，故此數字系統中處理的都是數字量。並且，數字量不能完全依靠普通的數學方法進行分析，對他的分析有專門的數學方法。
區別
1、數字量 在時間上和數量上都是離散的物理量稱為數字量.把表示數字量的信號叫數字信號.把工作在數字信號下的電子電路叫數字電路。
例如:用電子電路記錄從自動生產線上輸出的零件數目時,每送出一個零件便給電子電路一個信號,使之記1,而平時沒有零件送出時加給電子電路的信號是0,所在為記數.可見,零件數目這個信號無論在時間上還是在數量上都是不連續的,因此他是一個數字信號.最小的數量單位就是1個。
2、模擬量 在時間上或數值上都是連續的物理量稱為模擬量.把表示模擬量的信號叫模擬信號.把工作在模擬信號下的電子電路叫模擬電路。
例如:熱電偶在工作時輸出的電壓信號就屬於模擬信號，因為在任何情況下被測溫度都不可能發生突跳,所以測得的電壓信號無論在時間上還是在數量上都是連續的。而且，這個電壓信號在連續變化過程中的任何一個取值都是具體的物理意義,即表示一個相應的溫度。
轉換原理
1、數模轉換器是將數字信號轉換為模擬信號的系統,一般用低通濾波即可以實現.數字信號先進行解碼,即把數字碼轉換成與之對應的電平，形成階梯狀信號然後進行低通濾波。根據信號與系統的理論,數字階梯狀信號可以看作理想衝激採樣信號和矩形脈衝信號的卷積,那麼由卷積定理,數字信號的頻譜就是衝激採樣信號的頻譜與矩形脈衝頻譜(即Sa函數)的乘積.這樣,用Sa函數的倒數作為頻譜特性補償,由數字信號便可恢復為採樣信號。由採樣定理，採樣信號的頻譜經理想低通濾波便得到原來模擬信號的頻譜。
一般實現時，不是直接依據這些原理,因為尖銳的採樣信號很難獲得,因此,這兩次濾波(Sa函數和理想低通)可以合併(級聯)，並且由於這各系統的濾波特性是物理不可實現的,所以在真實的系統中只能近似完成。
2、模數轉換器是將模擬信號轉換成數字信號的系統,是一個濾波、採樣保持和編碼的過程。模擬信號經帶限濾波,採樣保持電路，變為階梯形狀信號，然後通過編碼器，使得階梯狀信號中的各個電平變為二進制碼。