自然界中，諸如溫度、壓力、速度等信號，它們都有在數(shù)值上隨時間連續(xù)變化的特點，這種連續(xù)變化的信號習(xí)慣上稱之為模擬信號。例如圖1所示的正弦波信號，它在某瞬間的值可以是一個數(shù)值區(qū)間內(nèi)的任何值。
接收、處理和傳遞模擬信號的電子電路便是模擬電路，如交直流放大器、濾波器、信號發(fā)生器等。在研究模擬電路時，我們注重電路輸入、輸出信號間的大小和相位關(guān)系。
圖1 模擬信號
還有一種信號，它們的數(shù)值不隨時間連續(xù)變化。例如，生產(chǎn)線中的產(chǎn)品，只能在一些離散的瞬間完成，而且產(chǎn)品的個數(shù)也只能逐個增減。這種數(shù)值不隨時間連續(xù)變化的信號便是數(shù)字信號。接收、處理和傳遞數(shù)字信號的電子電路便是數(shù)字電路。由于代表兩個數(shù)值的二值信息很容易通過電路的兩個完全相反的狀態(tài)來實現(xiàn)，例如前面
圖2 矩型波圖
圖3 實際的矩形波
已經(jīng)學(xué)過的二極管的導(dǎo)通與截止，三極管的飽和與截止等，所以數(shù) 字電路所處理的信號一般為承載著二值數(shù)字信息的矩形脈沖或(稱方波)，如圖2所示。實際的矩形脈沖并不像圖2所示的那么理想，而是如圖3所示。
圖中表明的幾個參數(shù)：
（1）脈沖高度a--脈沖變化的最大值
（2）上升時間tr--從脈沖幅度的10%上升到90%所需的時間
（3）下降時間tf--從脈沖幅度的90%下降到10%所需的時間
（4）脈沖寬度tp--從上升沿的脈沖幅度的50%到下降沿的脈沖幅度的50%所需的時間，這段時間也稱脈沖持續(xù)時間
（5）脈沖周期t-- 周期性脈沖相鄰兩個上升沿（或下降沿）的脈沖幅度的10%兩點之間的時間間隔
（6）脈沖頻率f--單位時間的脈沖數(shù)，
圖4 使用矩形脈沖來表示數(shù)字信號
例如，使用矩形脈沖來表示數(shù)字信號11011100如圖4所示，可采用不歸0型(電位型)和歸0型兩種脈沖實現(xiàn)。前者以高電平實現(xiàn)1、低電平實現(xiàn)0；后者有脈沖實現(xiàn)1，無脈沖實現(xiàn)0，由于在相鄰的1間，信號先回到0再變?yōu)?，故稱歸0型脈沖。
此外，脈沖還有正和負(fù)之分。如果脈沖躍變后的值比初始值高，則為正脈沖，如圖5（a）所示；反之，則為負(fù)脈沖，如圖5（b）所示。
圖5 正脈沖與負(fù)脈沖圖
與模擬信號相比，數(shù)字信號在抗干擾能力上具有明顯的優(yōu)越性。對于數(shù)字電路而言，干擾往往只影響脈沖幅度，在一定范圍內(nèi)不會混淆1和0的數(shù)字信息。另外，數(shù)字電路設(shè)計方便、低功耗、模塊化開放性結(jié)構(gòu)、便于維護和更新。數(shù)字電路的這些優(yōu)點使其廣泛應(yīng)用于電子計算機、自動控制、電子測量儀表、電視、雷達(dá)、通信、核物理、航空航天等各個領(lǐng)域。