信号转换器：应用于测量、控制和生物学等领域的设备

像之前提到的一样，在控制子系统和被控过程子系统中间必须有一个接口，可以将控制输出的信号转换成被控过程的输入信号。相类似的，测量到的对象过程输出必须转换成可以被控制器解读的信号。

在某些情况下这些接口是即时的，如飞球调速器。

更典型的，接口有一个可以按需要转换不同域信号的变换器组成。控制器的输出就是电流或电压或是计算机表示的一个数字。这个信号需要转换为被控过程的物理输入。

从控制器到被控过程典型的变换方式是从一个（数字）数值（计算机内部）转化为一个电信号（电压或电流），再到机械运动（电动机）以及我们感兴趣的其他形式。比如，为了改变煤气炉的热量输出，我们可以使用下面一系列子系统：数字量（控制器输出）通过数字转模拟转换器（DAC）被转换为电信号，来驱动电动机或是其他执行器。电动机通过带动阀门上的轴来控制阀门，阀门调整气流大小继而调节煤气炉的热量输出。

相似的，炉温和数字控制器之间需要变换器连接。炉温可以通过热电偶（两块不同温度的金属在连接处产生电压）来测量。热电偶测量的电压通过ADC转化为控制计算机可读的数字信号，并且将实际温度和给定温度比较，为煤气流量设定合理的输入值。(www.xing528.com)

力可以通过弹簧来测量，弹簧的伸长与力的大小成正比（胡克定律）。同样，物体受到力的作用，可以改变物体本身电阻的阻值，基于此原理的应变计也可以使用，力可以通过电压的变化观察到。

在电容板上安装有弹簧，压力的变化可以通过静电充电电容来获得。压力会在电容极板上施加一个作用力，电极板的偏移会导致电容电压的变化。这就是电扩音送话器的核心工作原理。电极板大小、弹簧负载和电荷密度的变化产生了多种压力转电压的变换器，可以处理很多不同的测量问题。电极板和弹簧的惯性表明需要最小化动态响应，来保证获得高保真的待测压力值。

生物学提供了一些有趣的变换器例子。比如内耳中的毛发细胞会随着作用在耳膜上的声波而振动。这个振动会开合耳膜上的毛孔，让离子流出，在听觉神经细胞中产生电化刺激。变换器的反应通过反馈，自我调节来保证只有很少的毛发细胞对于声波中的特定音调做出反应。每一种声音都被即时的编码成为音调，因为只有代表那些音调的毛发细胞才对此做出反应。而且在声音中每个音调的强度也在毛发细胞中编码出对应的强度。