從根本上講，所有電路都是模擬的。用模擬電壓或電流進行計算的問題是噪聲和失真的組合。模擬電路易受噪聲影響，很難使模擬電路在很大數量級上線性化。模擬電路的每一級都會給信號增加噪聲和/或失真。這是可以控制的，但不能消除。
數字電路（即CMOS）基本上通過僅使用兩個級別表示信息來迴避整個問題，並且每個級都重新生成信號。誰在乎輸出是否降低10％，它只需要高於或低於閾值即可。誰在乎輸出是否會失真10％，還是只需要高於或低於閾值即可。在每個閾值比較時，信號基本上都會重新生成，並且會出現噪聲/非線性問題等。剝離出來。這是通過放大和削波輸入信號來完成的-CMOS反相器只是一個非常簡單的放大器，由兩個晶體管製成，它們作為比較器開環工作。如果將級別推高到閾值以上，那麼您會遇到一點錯誤。通常將處理器設計為具有10 ^ -20 IIRC數量級的誤碼率。因此，數字電路非常健壯-由於線性和噪聲基本上不是問題，因此它們能夠在很寬的條件範圍內工作。數字處理64位數字幾乎是微不足道的。 64位表示385 dB的動態範圍。那是19個數量級。使用模擬電路，您將無法接近地獄。如果您的分辨率為1皮伏（10 ^ -12）（並且基本上會立即被熱噪聲淹沒），那麼您必須支持最大值10 ^ 7。這是10兆伏。絕對沒有辦法在模擬量的這種動態範圍內進行操作-這是根本不可能的。模擬電路中的另一個重要折衷是帶寬/速度/響應時間和噪聲/動態範圍。窄帶寬電路將均衡噪聲，並在寬動態範圍內表現良好。權衡是它們很慢。寬帶電路速度很快，但是噪聲是一個更大的問題，因此動態範圍受到限制。借助數字技術，您可以解決問題，以增加動態範圍或通過並行處理來提高速度，或者同時進行兩者。
但是，對於某些操作，模擬具有優勢-更快，更簡單，功耗更低等。數字必須在電平和時間上進行量化。兩者都是連續的。 wifi卡上的無線電接收器就是模擬獲勝的一個例子。輸入信號的頻率為2.4 GHz。全數字接收器將需要每秒至少運行5 gigasamples的ADC。這將消耗大量功率。而且，這甚至都沒有考慮ADC之後的處理。目前，這種速度的ADC實際上僅用於非常高性能的基帶通信系統（例如，高符號率相干光調製）和測試設備中。但是，少數晶體管和無源元件可用於將2.4 GHz信號下變頻為MHz範圍內的信號，而ADC可以在100 MSa / sec範圍內處理該信號-使用起來更加合理。
最重要的是，模擬和數字計算各有利弊。如果您可以容忍噪聲，失真，低動態範圍和/或低精度，請使用模擬。如果您不能容忍噪聲或失真和/或需要高動態範圍和高精度，請使用數字。您總是可以在問題上投入更多的位，以獲得更高的精度。但是，沒有模擬等效項。
