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数模转换基础:ADC 与 DAC 详解

当传感器本身为数字型——如开关、继电器、编码器——其信号本质为二进制开/关,与数字电路直接对接非常简单。

模拟器件介入时,接口变得复杂得多。必须引入电子元件将连续模拟信号转换为离散数字值,反之亦然。模数转换器(ADC)完成前者,数模转换器(DAC)完成后者。

ADC 对模拟电信号(通常为电压或电流)采样量化,生成可供数字系统处理的二进制数。ADC 方框图如下:

数模转换基础:ADC 与 DAC 详解

反之,DAC 接受二进制输入,合成对应的模拟电压或电流。DAC 方框图如下:

数模转换基础:ADC 与 DAC 详解

ADC 与 DAC 共同为必须与模拟传感器和执行器交互的数字系统提供完整接口。典型应用如汽车发动机控制单元:传感器读数转为数字数据处理,控制指令再转为模拟信号驱动执行器。

数模转换基础:ADC 与 DAC 详解

实践中,数字转模拟通常比反向操作更简单。因此我们先探讨 DAC 电路,再研究 ADC 设计。

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