adc是analog-to-digital converter缩写是指模拟/数字转换器。如果我们常用的模拟信号，如温度、压力、电流等，需要转换为更容易存储和处理的数字形式，则该功能可以通过模拟/数字转换器实现。
adc将模拟输入信号转换为数字信号的电路或设备。模数转换器的例子逐渐接近adc，电压-频率(v/f)转换器，双斜率adc和高速闪烁adc。模数转换器又称数字化仪。
a/d因此，转换的作用是将时间和振幅值的连续模拟量转换为时间和振幅值的数字信号，a/d转换通常需要四个过程：取样、维护、定量和编码。在实际电路中，有些过程是合并的。例如，在转换过程中经常同时实现取样和维护、定量和编码。
取样和保持
取样是将随时间不断变化的模拟量转化为时间离散的模拟量。取样过程示意图如图1所示。(a)其中，输送门为取样电路结构s(t)控制，在s(t)的脉宽τ在此期间，传输门导通，输出信号vo(t)为输入信号v1,而在(ts-τ)在此期间，传输门关闭，输出信号vo(t)=0.电路中的信号波形如图所示(b)所示。
图1 取样电路结构(a)
图1 取样电路中的信号波形(b)
通过分析可以看出取样信号s(t)频率越高，通过低通滤波器获得的信号就越能真正复制输入信号。但问题是数据量增加。为了确保适当的取样频率，必须满足取样定理。
取样定理：设置取样信号s(t)的频率为fs，输入模拟信号v1(t)最高频率分量的频率是fimax，则fs与fimax必须满足以下关系fs≥2fimax，一般在工程上取fs>;(3～5)fimax。
将取样电路获得的模拟信号转换为数字信号需要一定的时间。为了为后续的定量编码过程提供稳定值，每个模拟信号必须通过保持电路保持一段时间。
取样和维护过程通常通过取样和维护电路同时完成。取样-维护电路的原理图和输出波形如图2所示。
图2 取样-维持电路原理图
图2 取样-保持电路波形图
电路由输入放大器输入a输出放大器a2、保持ch它由开关驱动电路组成。电路要求a1具有较高的输入阻抗，以减少对输入信号源的影响。为了保持阶段ch上储存的电荷不易泄放，a还应具有较高的输入阻抗，a2还应具有较低的输出阻抗，以提高电路的负载能力。一般来说，电路中还需要电路av1·av2=1。
现在结合图2分析取样-保持电路的工作原理。t=t0时，开关s由于关闭，电容器快速充电av1·av2=1，因此v0=vi，在t0～t1时间间隔是取样阶段。t=t1时刻s断开。若a2的输入阻抗为无穷大、s这是一个理想的电容器开关ch没有放电电路，两端电压保持在v0不变，图2(b)中t1到t2的平坦段，就是保持阶段。
取样-由多种型号的单片产品保持电路。如双极工艺ad585、ad684；混合工艺有ad1154、shc76等。
量化与编码
数字信号不仅在时间上是离散的，而且在振幅上也是不连续的。任何数字的大小只能是指定的最小数量单位的整数倍。a/d在转换过程中，取样-保持电路的输出电压也必须以某种类似的方式归化为相应的离散电平。这个转换过程称为数值量化，称为量化。定量值最终需要通过编码过程用代码表示。编码后获得的代码是a/d转换器输出的数字量。
量化过程中取得的最小数量单位称为量化单位。△表示。它是数字信号最低位为1时对应的模拟量，即1lsb。
在量化过程中，取样电压可能无法被测量△因此，量化前后不可避免地会出现误差，称为量化误差，使用ε表示。量化误差是原理误差，不能消除。a/d 转换器的位数越多，离散电平之间的差值越小，量化误差越小。
量化过程通常采用两种类似的量化方法：只舍不入量化和四舍五入量化。
１.只舍不入量化方法
以3位a/d以转换器为例，设置输入信号v1变化范围为0~8v，采用只舍不入的量化方法时，取△=1v，如果数值为0~1v模拟电压之间的模拟电压视为0△，数值为1~2v模拟电压作为1之间的模拟电压△，用二进制数001表示……这种量化方法的最大误差是△。
２.四舍五入量化方式
采用四舍五入量化方法的，取量化单位△=8v/15，量化过程将不到半个量化单位部分放弃，等于或超过半个量化单位部分将由一个量化单位处理。它将值为0~8v模拟电压在/15之间作为0△对待，用二进制000表示，值为8v/15～24v模拟电压在/15之间作为1△，用二进制数001表示等。
３.比较
采用前一种只舍不入量化大限度地量化误差│εmax│=1lsb,采用后一种舍有入量化的方│εmax│=1lsb/2后者的量化误差小于前者，因此大多数a/d使用转换器。
a/d转换器种类繁多，根据其工作原理直接分为a/d间接转换器a/d两种转换器a/d转换器可以直接将模拟信号转换为数字信号a/d转换器转换速度快，典型电路并行比较a/d转换器，逐步比较型a/d而间接a/d转换器首先将模拟信号转换为中间电(时间或频率)，然后将中间电转换为数字输出。a/d转换器速度慢，典型电路为双积分型a/d电压频率转换转换器a/d转换器。
dac是digital-to-analog converter缩写，指数字/模拟转换器。数字量由代码和数位组合表示。对于有权代码，每个代码都有一定的位置权。为了将数字量转换为模拟量，每个位置的代码必须根据位置权的大小转换为相应的模拟量，然后添加这些模拟量，以获得与数字量成正比的总模拟量，从而实现数字/模拟转换。
dac的原理
数模转换器电路的电阻值取决于4位二进制数的位权大小：最低位对应的电阻最大，为23r，相邻低位减半，最高位对应的电阻最小，为20r。无论d＝1还是d＝0，各2r支路上端经s均等效为接地，其等效电路如图所示：
无论开关是1还是0，电路结构不变，各支路电流不变。开关状态只决定电流是流向操作放大器的虚拟端还是流向端。从输入数字信号的高位d3到低位d流入四个结点的电流分别分为i3＝i/2，i2=i/22，i1=i/23，i0=i/24。从而完成数模之间的转换。
dac的重要参数
1.分辨率
指最小输出电压与最大输出电压之比，也是最小输入数字1和最大输入数字2n-1之比。
2.转换精度
指输出模拟电压的实际值与理想值之间的差异，即最大静态转换误差。
由于参考电压ur偏离标准值、操作放大器的零点漂移、模拟开关的压降和电阻值的偏差。此外，应选择多位数dac、选用高稳定性参考电压源和低零漂计算放大器配合。
3.转换速度
转换速度通常由建立时间决定。从输入从0突变到1点，到输出电压稳定fsr±? lsb范围(或以fsr±x％fsr这段时间被称为建立时间，直到指定范围）dac因此，用它来衡量转换速度的最大响应时间。
dac的构成
dac主要由数字寄存器、模拟开关、位权网络、求和操作放大器和基准电压源（或恒流源）组成。对于存储在数字寄存器中的数字数量，分别控制相应位置的模拟电子开关，使数字为1 的位权网络产生与位权成正比的电流值，然后由操作放大器对每个电流值进行总和，并转换为电压值。