模数转换与数模转换原理详解——微计算机第10章内容概览

本资源是关于"微型计算机原理及其应用"的第十章内容，主要聚焦于模数转换（Analog to Digital Conversion, ADC）和数模转换（Digital to Analog Conversion, DAC）。章节首先定义了模拟信号与数字信号的区别，前者是连续变化的，后者则是离散的。在通信和控制领域，这两个转换过程起着关键作用。 10.1节概述了模数转换器（ADC）的概念，它是电子设备中的核心组件，用于将模拟信号转换成数字信号，以便于计算机处理和存储。ADC通常被简称为A/D转换器，例如常见的应用包括数字电压表，它利用ADC来测量和显示模拟电压。另一方面，数模转换器（DAC）负责将数字信号转化为模拟信号，如在音频系统中，DAC将数字音频数据转换成音频信号输出。 章节还介绍了几个简单的数字处理系统的结构框图，比如CD播放器中的激光头、温度控制器等，这些系统都涉及到模数转换过程。这些设备的工作原理是通过逐位处理数字信号，每个二进制位对应一个特定的模拟电压，从而实现信号的数字化或模拟化。 10.2节详细探讨了D/A转换器，即DAC，其工作原理是将输入的二进制代码转换为与其对应的模拟电压。D/A转换器有多种类型，包括权电阻网络DAC和倒T形电阻网络DAC，它们根据输入方式又可以分为并行输入型和串行输入型。D/A转换的过程涉及将二进制代码的权重转换成相应的模拟电压，然后将这些模拟电压相加，最终得到与数字输入成正比的模拟输出。 这部分内容还提到了理想运算放大器在D/A转换器中的应用，它在负反馈条件下表现出两个特性，这有助于确保转换的线性性和精度。 本章内容深入浅出地解释了模数和数模转换的基础概念、工作原理以及在实际应用中的角色，这对于理解现代电子系统设计和信号处理至关重要。无论是硬件工程师还是嵌入式系统开发者，掌握这些基本原理都是不可或缺的技能。