Elektronik cihazlar birbirleriyle ve gerçek dünyayla bilgi aktarımı yoluyla etkileşime girer. Bilgi aktarımı, analog ve dijital formda sinyaller kullanılarak yapılır. Herhangi bir analog sinyali işleyen ve bir analog çıkış sağlayan elektronik devrelere analog devre denir. Dijital sinyal olarak da bilinen ayrık genliğe sahip sinyalleri işleyen elektronik devrelere ise dijital devre denir.
Elektronik cihazlar birbirleriyle ve gerçek dünyayla bilgi aktarımı yoluyla etkileşime girer. Bilgi aktarımı, analog ve dijital formda sinyaller kullanılarak yapılır.
Sinyal, bir tür bilgiyi iletmek için zaman içinde değişen bir niceliktir. Elektrik devrelerinde sinyalde zamana bağlı değişen miktar gerilim veya akım olabilir. Bilgi, grafiğin genliği, frekansı veya görev döngüsünde saklanır. Bu sinyaller, veriyi devre içinde veya devreler arası aktarmak için kullanılır. Sinyal, analog sinyal ve dijital sinyal olmak üzere ikiye ayrılır.
Analog sinyal, sürekli zaman, sürekli gerilim veya genlik sinyalidir. Analog sinyallerin çoğu sinüs dalgalarına ayrıştırılabilir. Sinyal, pozitif genlikten negatif genliğe gidebilir. Analog sinyal, dalga formunda bozulma yaratan ve dolayısıyla bilgi kaybına neden olan gürültüye karşı daha hassastır.
Dijital sinyal, genliği sürekli olmayan ancak ayrı bir biçimde sabit değerleri ifade eden bir sinyal türüdür. En yaygın dijital sinyal türü, genliğin 0 (düşük voltaj) veya 1 (yüksek voltaj) olabileceği ikili formdur. Dijital sinyallerde yalnızca iki genlik değeri olduğundan gürültüye karşı daha bağışıktır.
Analog Devre
Herhangi bir analog sinyali işleyen ve bir analog çıkış sağlayan elektronik devrelere analog devre denir. Analog devreler, direnç, kapasitör, indüktör gibi çeşitli analog devre bileşenlerinden yapılır.
Gerçek dünya, doğası gereği analogdur. Dünyadaki bilgiler, sesler, renkler ve ışıklar sonsuz olasılıklara sahiptir.
Gerçek dünya sinyalleri analog formda olduğundan, analog devrenin girişinde herhangi bir dönüştürücüye ihtiyaç duyulmaz. Örneğin; ses sinyali mikrofon kullanılarak elektrik sinyaline dönüştürülür ancak bu sinyal analog formunu korur. Bu analog devrenin çıkışı da bir analog sinyaldir ve TV, radyo veya hoparlör gibi bir bileşeni beslemek için kullanılır.
Analog devrelerin dezavantajı, bazı durumlarda sinyallerin bozulması ve bilginin kaybolmasıdır. Bu nedenle analog devrelerin doğruluğu ve hassasiyeti düşüktür.
Dijital Devre
Dijital sinyal olarak da bilinen ayrık genliğe sahip sinyalleri işleyen elektronik devrelere dijital devre denir. Dijital devre, temel yapı taşı olan dijital mantık kapılarından oluşturulmuştur.
Dijital devre yalnızca dijital sinyal üzerinde çalıştığından, gerçek dünya sinyallerini işlemek için ADC (Analog to Digital Converter) kullanılır. Dijital çıkış sinyalinin gerçek dünya bileşenleriyle etkileşime girmesi gerekiyorsa devre çıkışında DAC (Digital to Analog Converter) kullanılmalıdır.
Dijital devreler yalnızca aktif devre olabilir. Dijital devreyi çalıştırmak için ekstra bir güç kaynağına ihtiyaç duyulur. Dijital devreler transistörlerden yapıldığı için pasif bir dijital devre yapmak imkansızdır.
Dijital devrelerin büyük bir çoğunluğu devrenin çalışmasını senkronize etmek için bir saat sinyaline ihtiyaç duyar. Saat sinyali, devrede bir sonraki komutun ne zaman ve nasıl çalışacağını belirler.
