模数转换技术解析：采样/保持器与AD、DA转换器

本文主要介绍了采样/保持器的基本原理及其在AD/DA转换中的重要性，同时提到了模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的相关知识，包括AD574和DAC0832这两个具体芯片的使用，并探讨了与ISA总线的连接和编程。 模数转换（A/D转换）和数模转换（D/A转换）是数字电子系统中不可或缺的部分，它们在将模拟信号与数字信号之间进行转换。采样/保持器在A/D转换中起到关键作用，它能在采样阶段捕捉模拟信号的瞬时值，并在保持阶段维持这个值直到下一次采样，确保A/D转换的准确进行。 采样/保持器由逻辑电平控制，工作在“采样”和“保持”两种模式。在采样模式下，其输出跟随输入模拟信号；在保持模式下，输出保持采样结束时的电压值，提供给A/D转换器进行转换。例如，AD574是一款常用的A/D转换芯片，其与ISA总线的连接和编程是理解和实现AD转换的关键。 数/模转换（D/A转换）则是相反的过程，它将数字信号转换为模拟信号。DAC0832是一种常见的D/A转换芯片，同样需要与ISA总线进行连接和编程，以完成数字信号到模拟信号的转换。在工业监控系统中，含有A/D与D/A转换的通道常常用于连续变化的模拟量（如温度、压力等）和离散的数字量之间的转换。 传感器是模数转换的起点，它们将非电物理量转化为电信号。市场上的传感器通常包含内置放大电路，提供标准化的电流或电压输出，以减少干扰并便于信号传输。电流型传感器（如4~20mA标准电流输出）因其抗干扰能力强，常用于远距离传输和生产过程的检测系统。 信号放大处理电路是连接传感器和A/D转换器的桥梁，解决两者之间的电压匹配问题，以及电流型传感器的Ⅰ～Ⅴ变换和滤波。多路转换开关则允许系统选择多个输入信号中的一个进行转换，提高系统的灵活性和效率。 在学习模数和数模转换时，理解这些基本组件的工作原理和相互配合至关重要，特别是对于A/D转换芯片AD574与D/A转换芯片DAC0832的接口技术和与ISA总线的连接原理，是理解整个转换过程的关键难点。掌握这些知识不仅有助于设计和调试数字电子系统，也有助于解决实际工程中的干扰和信号质量问题。