数/模转换和模/数转换技术原理及应用

"机电一体化-测控技术与仪器" 本章主要介绍了机电一体化测控技术与仪器中的数/模转换和模/数转换技术。数/模转换和模/数转换是数字电子计算机和各用户之间不可缺少的接口部件，用于将模拟信号转换成数字信号或将数字信号转换成模拟信号。 一、数/模转换和模/数转换的基本概念 数/模转换是将模拟信号转换成数字信号的过程，使用模/数转换器（A/D转换器）来实现。模/数转换器将模拟信号转换成数字信号，以便数字电子计算机可以处理和分析这些信号。 模/数转换是将数字信号转换成模拟信号的过程，使用数/模转换器（D/A转换器）来实现。数/模转换器将数字信号转换成模拟信号，以便控制执行元件或被人的感官所接受。 二、数/模转换系统 常见的数/模和模/数转换系统有以下几种： 1. 数字控制系统：例如数控机床系统，将被加工件的尺寸、形状、加工顺序等信息转换成数字信号，然后由计算机进行分析处理，并将结果转换成模拟信号以控制执行元件。 2. 数据传输系统：例如通信系统、遥控系统、遥测系统、数据广播系统、数字电视系统等，使用数字信号进行远距离传输，以便抗干扰性强、保密性强。 三、A/D转换器 A/D转换器是将模拟信号转换成数字信号的器件。A/D转换器的基本原理是将模拟信号 sample 成离散的数字信号，然后将这些数字信号转换成二进制数字信号。 四、D/A转换器 D/A转换器是将数字信号转换成模拟信号的器件。D/A转换器的基本原理是将二进制数字信号转换成模拟信号，并以电压或电流形式输出。 五、应用实例 数/模转换和模/数转换技术在机电一体化测控技术与仪器中的应用非常广泛，例如： * 数控机床系统：使用数/模转换器将被加工件的尺寸、形状、加工顺序等信息转换成数字信号，然后由计算机进行分析处理，并将结果转换成模拟信号以控制执行元件。 * 通信系统：使用模/数转换器将数字信号转换成模拟信号，以便进行远距离传输。 * 遥控系统：使用数/模转换器将模拟信号转换成数字信号，然后由计算机进行分析处理，并将结果转换成模拟信号以控制执行元件。 数/模转换和模/数转换技术是机电一体化测控技术与仪器中的关键技术，对于数字电子计算机和各用户之间的接口起着不可缺少的作用。