深入了解数模转换电路的特征和应用场景

在各种电子产品的实际电路中往往分为模拟电路和数字电路，处理模拟信号的电路被称为模拟电路，处理数字信号的电路则被称为数字电路。数字信号和模拟信号之间是可以相互转换的，其中，将称模拟信号转变成数字信号的电路称为A/D转换电路，而将数字信号转变成模拟信号的电路则称为D/A转换电路。

1.A/D转换电路的特征

在很多数码电子产品中，模拟信号在进行处理时首先要转换成数字信号，这是因为数字信号具有可靠性高、表示范围宽、精度高、容易实现、便于存储等优点，而这恰恰是模拟信号所不具备的。但是，很多节目信号源仍是模拟信号，因此需要设置A/D转换电路进行转换。

常见的A/D转换电路大多以集成电路为核心，即模拟信号送入集成有模拟—数字转换功能的集成电路中，最终转换为数字信号输出，送往后级电路中。A/D转换电路的特征如图7-7所示。

图7-7 A/D转换电路的特征

2.D/A转换电路的特征

由于数字信号不能直接输出或驱动模拟设备，因此在大多进行数字信号传输和处理的产品中，在电路末端需设置D/A转换电路，将数字信号变回模拟信号后再输出。

常见的D/A转换电路也大多以集成电路的形式体现，即数字信号送入集成有数字—模拟转换功能的集成电路中，最终转换为模拟信号输出，送往后级电路中。D/A转换电路的特征如图7-8所示。

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图7-8 D/A转换电路的特征

【资料】

模拟信号和数字信号的波形有很大的区别，如图7-9所示。一个是连续变化的物理量，一个是离散的数字量，即脉冲状的信号。

图7-9 模拟信号和数字信号的波形有很大的区别

声音信号和一些连续变化的物理信号都是模拟信号，在电路中常常遇到驱动扬声器的音频信号、驱动表头的电压或电流信号，还有很多节目源等，这都是模拟信号。但模拟信号不便于记忆存储和处理，如存储音频和视频信号过去使用录音磁带和录像磁带，这些外存介质体积大，使用又不方便。为了便于处理这些模拟信号或存储这些信号，需要将它变成数字信号存到手机、电脑中。数字信号具有许多模拟信号所不具备的优点，如可靠性高、精度高、表示范围宽、容易实现等。这些使模数完成转换的电路称为A/D转换电路，简称A/D转换器。

若存储记忆的数字信号需要再现时，如存在光盘、硬盘或半导体存储器中的音频、视频信号需要播放欣赏时，又需要将数字信号再转换成模拟信号，就需要数模转换电路，即D/A转换电路，简称D/A转换器。

另外，在一些测量仪表中，也需要将模拟量转变成数字量进行数码显示，而在数控设备中又需要将数字量转变成控制电动机的模拟量，因而，A/D和D/A转换电路应用十分广泛。