8.1　什么是D/A和A/D

8.1　什么是D/A和A/D

8.1.1　A/D和D/A的基本概念

随着数字技术，特别是信息技术的飞速发展与普及，在现代控制、通信及检测等领域，为了提高系统的性能指标，对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。由于系统的实际对象往往都是一些模拟量（如温度、压力、位移、图像等），要使计算机或数字仪表能识别、处理这些信号，必须首先将这些模拟信号转换成数字信号；而经计算机分析、处理后输出的数字量也往往需要将其转换为相应模拟信号才能为执行机构所接受。这样，就需要一种能在模拟信号与数字信号之间起桥梁作用的电路——模/数和数/模转换器，如图8-1所示。

图8-1　模/数和数/模转换

将模拟信号转换成数字信号的电路，称为模/数转换器（简称A/D转换器或ADC，Analog to Digital Converter）；将数字信号转换为模拟信号的电路称为数/模转换器（简称D/A转换器或DAC，Digital to Analog Converter）。(https://www.daowen.com)

8.1.2　A/D和D/A的必要性

A/D和D/A是计算机与外部设备的重要接口，也是数字测量和数字控制系统的重要部件。典型的闭环实时控制系统如图8-2所示。

图8-2　闭环实时控制系统

控制对象运行时所产生的模拟信号，由相应的传感器检测得到后，转换成小信号的电压模拟量，再将小信号电压模拟量通过运算放大器，放大成A/D转换器能够接收的电压模拟量，提供给A/D转换器进行模/数转换，转换结束后，再将数字量通过I/O接口传给计算机系统，计算机系统对数字量进行运算判断后，再由I/O接口传给D/A转换器，经D/A转换器转换为模拟信号，由功率放大器放大传给执行部件，从而控制对象的运行。