数字电子技术：D/A与A/D转换详解及其应用

第十一章是关于数字电子技术中的重要部分，探讨了数-模（Digital-to-Analog，简称DA）和模-数（Analog-to-Digital，简称AD）转换。这两个过程在现代电子系统中起着至关重要的作用，因为它们负责信号的双向转化，对于数据采集、信号处理以及设备控制有着广泛的应用。 数-模转换（D/A转换器）是将数字信号转化为模拟信号的过程。D/A转换器的种类繁多，例如权电阻网络D/A转换器。这种转换器利用模拟开关和权电阻网络来实现，其基本原理是根据输入二进制数字信号的位，决定通过各个电阻的电流大小，然后由求和放大器汇总这些电流，形成对应的模拟电压输出。权电阻网络D/A转换器的优点在于电路结构简单，但缺点是由于电阻值差异可能导致精度问题，特别是大电阻的集成在集成电路（IC）中存在困难。 另一种常见的D/A转换器是倒T形电阻网络DAC，它通过使用较少类型电阻来获得一系列不同的权电流，这在节省元件数量的同时试图提高精度。然而，这也可能带来精度控制的挑战。 模-数转换（A/D转换器）则是将模拟信号转化为数字信号的过程，这对于传感器的数据采集和微型计算机的输入处理至关重要。A/D转换器根据输入的连续模拟信号采样，然后将其量化为离散的数字数据，以便进行进一步的数字处理和存储。 在实际应用中，比如温度控制，D/A转换器用于将数字信号转化为模拟电压，驱动电加热炉的功率调节；而A/D转换器则用于接收来自热电偶的模拟信号，将其转化为数字信号供微型计算机处理，以实现精确的温度控制。速度、精度和效率是设计D/A和A/D转换器时必须考虑的关键因素。 本章详细介绍了各类转换器的分类，包括变换型、间接型、反馈比较型、并联比较型等，每种都有其特定的设计理念和适用场景。此外，还讨论了各种转换器的优缺点，帮助读者理解在不同场合下选择最适合的转换器的重要性。 总结来说，第十一章深入浅出地阐述了数-模和模-数转换的基础理论和实际应用，这对于理解现代电子系统的运行机制以及进行相关设计具有很高的价值。