什麼是A/D轉換和D/A轉換

一、什麼是a/d、d/a轉換：

随着數字技術，特别是資訊技術的飛速發展與普及，在現代控制、通信及檢測等領域，為了提高系統的性能名額，對信号的處理廣泛采用了數字計算機技術。由于系統的實際對象往往都是一些模拟量（如溫度、壓力、位移、圖像等），要使計算機或數字儀表能識别、處理這些信号，必須首先将這些模拟信号轉換成數字信号；而經計算機分析、處理後輸出的數字量也往往需要将其轉換為相應模拟信号才能為執行機構所接受。這樣，就需要一種能在模拟信号與數字信号之間起橋梁作用的電路--模數和數模轉換器。

将模拟信号轉換成數字信号的電路，稱為模數轉換器（簡稱a/d轉換器或adc,analog to digital converter）；将數字信号轉換為模拟信号的電路稱為數模轉換器（簡稱d/a轉換器或dac,digital to analog converter）；a/d轉換器和d/a轉換器已成為資訊系統中不可缺俚慕湧诘缏貳?br> 為確定系統處理結果的精确度，a/d轉換器和d/a轉換器必須具有足夠的轉換精度；如果要實作快速變化信号的實時控制與檢測，a/d與d/a轉換器還要求具有較高的轉換速度。轉換精度與轉換速度是衡量a/d與d/a轉換器的重要技術名額。随着內建技術的發展，現已研制和生産出許多單片的和混合內建型的a/d和d/a轉換器，它們具有愈來愈先進的技術名額。

二、d/a和a/d轉換器的相關性能參數：

d/a轉換器是把數字量轉換成模拟量的線性電路器件，已做成內建晶片。由于實作這種轉換的原理和電路結構及工藝技術有所不同，因而出現各種各樣的d/a轉換器。目前，國外市場已有上百種産品出售，他們在轉換速度、轉換精度、分辨率以及使用價值上都各具特色。

d/a轉換器的主要參數：

衡量一個d/a轉換器的性能的主要參數有：

（1）分辨率

是指d/a轉換器能夠轉換的二進制數的位數，位數多分辨率也就越高。

（2）轉換時間

指數字量輸入到完成轉換，輸出達到最終值并穩定為止所需的時間。電流型d/a轉換較快，一般在幾ns到幾百ns之間。電壓型d/a轉換較慢，取決于運算放大器的響應時間。

（3）精度

指d/a轉換器實際輸出電壓與理論值之間的誤差，一般采用數字量的最低有效位作為衡量機關。

（4）線性度

當數字量變化時，d/a轉換器輸出的模拟量按比例關系變化的程度。理想的d/a轉換器是線性的，但是實際上是有誤差的，模拟輸出偏離理想輸出的最大值稱為線性誤差。

a/d轉換器的功能是把模拟量變換成數字量。由于實作這種轉換的工作原理和采用工藝技術不同，是以生産出種類繁多的a/d轉換晶片。a/d轉換器按分辨率分為4位、6位、8位、10位、14位、16位和bcd碼的31/2位、51/2位等。按照轉換速度可分為超高速（轉換時間≤330ns），次超高速（330~3.3μs），高速（轉換時間3.3~333μs），低速（轉換時間＞330μs）等。a/d轉換器按照轉換原理可分為直接a/d轉換器和間接a/d轉換器。所謂直接a/d轉換器，是把模拟信号直接轉換成數字信号，如逐次逼近型，并聯比較型等。其中逐次逼近型a/d轉換器，易于用內建工藝實作，且能達到較高的分辨率和速度，故目前內建化a/d晶片采用逐次逼近型者多；間接a/d轉換器是先把模拟量轉換成中間量，然後再轉換成數字量，如電壓/時間轉換型（積分型），電壓/頻率轉換型，電壓/脈寬轉換型等。其中積分型a/d轉換器電路簡單，抗幹擾能力強，切能作到高分辨率，但轉換速度較慢。有些轉換器還将多路開關、基準電壓源、時鐘電路、譯碼器和轉換電路內建在一個晶片内，已超出了單純a/d轉換功能，使用十分友善。