为什么数字电子总是低电平有效 数字电子为何低电平有效

1、数字电子的信号特点

数字电子信号只有两种状态：高电平和低电平。在处理数字电子信号时，有高电平认为是1，有低电平认为是0，这是按照计算机内部的处理方法。

由于数字电子信号只有两种状态，因此其波形图呈现出类似于方波的形状。而这样的信号特点，正是低电平有效的信号处理方法所需要的。

2、低电平有效的实现方式

在数字电路中，一般使用NMOS管和PMOS管实现逻辑电路的设计。在实现低电平有效的处理方法时，我们使用NMOS管来进行控制。当输入端输出低电平时，控制端的电压为高电平，此时NMOS管导通，从而输出端输出高电平电压值。反之当输入端输出高电平时，控制端会输出低电平电压值，此时NMOS管则被关闭。

这种处理方式下，输出电平取决于输入端电平的状态，反过来理解，就是在输入低电平的情况下，输出的电平反而会取得较高的值,因此被称为低电平有效。

3、低电平有效的优缺点

低电平有效虽然能够处理数字电路中的信号，但也有优缺点。优点在于设计简单，只需要使用NMOS管实现，并且容错性能强，当信号处理失败或其他信号错误时，不会导致制造出错的情况。

但是缺点在于，在信号处理方式中，需要在接口处进行转化，由高电平转换成低电平。这会增加设计的难度，同时只能将信号从高电平转换成低电平输出，不能实现将低电平转换成高电平的功能，因此在一些电路设计中，可能需要选择其他的信号处理方式。

4、低电平有效的应用范围

低电平有效处理方式广泛应用于数字电路中，特别是在单片微控制器和数字逻辑的半导体器件中。在这些场景下，使用低电平有效能够快速、精准地将电子信号转化为数字信号，从而实现多种功能，如计数计时、电机控制等等。并且在加工和生产上，相对于其他的信号处理方式，低电平有效更为简便（出于生产过程中自动化工艺考虑）。