1.采样
因为模拟信号是连续量，数字信号是离散量，所以要将模拟信号转换为数字信号首先要对模拟信号进行采样。如图6.3.1所示，所谓采样就是要周期性地采集模拟信号的幅值。例如，t1时刻采集的幅值为P1，t2时刻采集的幅值为P2，……tn时刻采集的幅值为Pn。每采集一个幅值就要进行一次A/D转换，转换的结果为二进制数（数字量）才便于存储和处理。每次采样所得二进制数的位数称为采样的数字精度。
图6.3.1 采样原理图
2.采样定理
模拟信号是连续量，任意一段时间内的模拟信号都是由无穷多个点组成的，采样只能获取其中有限个点。显然采样点越密集，即采样频率越高，离散量（已存储起来的数字量）对模拟量的表示越精确。反之，采样频率越低，离散量对模拟量的表示越粗略。当然采样频率越高存储负担越大，但是采样频率太低，离散量就反映不了模拟量的变化规律，这样的离散量还有何意义呢？
采样定理：对模拟信号进行数字采样，其采样频率应大于或等于模拟信号最高频率的2倍，才能使采样信息不失真。(www.xing528.com)
【例6.3.1】 试计算存储在PC机中1 min长的双声道语音文件有多大？设数字精度为8位，语音信号频率为300～3400 Hz。
解：该文件的容量＝2×2×3 400×8×60＝652 800（bit）≈800（KB）。
3.采样-保持电路
因为模拟信号在连续不断地变化，所以每次采样最后一瞬间信号幅值都要保持下来并维持不变，直到本次A/D转换结束。能够完成这一任务的电路叫作采样-保持电路，如图6.3.2所示。电压跟随器A1具有极高的变化速率且能驱动大电容负载，A1的输入阻抗很高，减小了采样电路对输入信号的影响，其输出阻抗很低，减小了电容C的充/放电时间。电压跟随器A2跟踪电容C的电压。uI（t）为被采样的模拟信号，uS（t）为采样脉冲。当uS（t）为高电平时，T管导通，uC（t）≈uI（t），这段时间A1的输出对电容C充/放电。当uS（t）跳变为低电平时，T管截止，因为运放的输入端电阻为无穷大，所以电容C无放电回路，uC（t）保持不变，这段时间uO（t）保持不变提供给ADC进行A/D转换。
在具体情况下，若ADC的转换速度比输入模拟信号的变化快得多，那么模拟信号可以直接加入DAC；如果模拟信号变化比较快，为了保证转换精度，就要在ADC之前加上采样-保持电路，使A/D转换过程中保持模拟信号不变。
图6.3.2 采样-保持电路
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