模数与数模转换详解：A/D与D/A转换原理及应用

"AD与DA转换" AD与DA转换是电子技术中重要的组成部分，主要涉及模拟信号和数字信号之间的相互转换。A/D转换器（模拟到数字转换器）将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号，而D/A转换器（数字到模拟转换器）则执行相反的操作，即将数字信号转换回模拟信号。 A/D转换器的基本原理通常分为几种类型，包括计数式、双积分式和逐次逼近式。计数式A/D转换器结构简单，工作原理清晰，但转换速度慢且精度较低，实际应用较少。双积分式A/D转换器虽然精度高，但转换速度同样较慢。相比之下，逐次逼近式A/D转换器在保持较高精度的同时，能实现较快的转换速度，因此在实际应用中更为常见。高速并行式A/D转换器则以其快速的转换速度而闻名，但价格相对较高。 计数式A/D转换器的工作流程一般包括以下几个步骤：首先，通过启动信号S清零8位计数器，然后通过8位D/A转换器将数字量00H转换为0V的输出电压Vo。当模拟输入电压Vi大于Vo时，计数器开始计数，直到Vo等于或大于Vi时，计数停止，此时的数字输出D7-D0即为Vi对应的数字量。转换结束后，C端变为低电平，可作为中断请求信号或查询信号。 A/D转换的时间取决于输入电压的变化和转换器的特性。例如，计数式A/D转换的时间可以从启动信号S发出到结束信号EOC产生的整个时间段来衡量。 双积分式A/D转换器，如双斜率法，适用于更精确的转换需求。这种转换器包含积分器、零电压比较器、计数器和控制逻辑等部分。其工作原理是先让输入信号在一定时间内进行积分，然后在固定斜率的标准电压下反向积分，通过比较两次积分的时间来确定输入电压的大小。 AD与DA转换是现代电子设备中不可或缺的部分，它们在数据采集、信号处理、音频和视频系统等领域都有广泛应用。不同的转换器类型和性能指标（如转换速度、精度、分辨率等）需要根据具体应用需求来选择。了解这些基础知识对于设计和优化电子系统至关重要。