ADC即模数转换器(Analog-to-Digital Converter),是一种电子电路,用于将模拟信号转换为数字信号。模拟信号是连续的,而数字信号是离散的。
ADC将模拟信号的幅值、频率、相位等信息,转换成数字信号的码值、二进制数、十六进制数等形式,以便于数字信号的处理、传输和存储。
ADC的工作原理是通过采样和量化两个步骤完成模拟信号到数字信号的转换。
采样:将模拟信号按照一定频率进行采样,将连续的模拟信号转换成离散的信号。
量化:将采样后的信号幅值,按照一定的量化等级进行量化为离散的数字信号。量化等级越高,信号的分辨率越高,但转换的精度越低。
根据采样方式的不同,ADC可以分为:
1)逐次逼近型ADC:先采样,经过逐次逼近,不断缩小范围,最终得到数字信号。
2)积分型ADC:将信号积分直到达到某一标准,然后输出对应的数字信号。
3)闸型ADC:在采样瞬间打开一个开关,将信号存储在一个电容器中,然后用逐次逼近法将电容器中的信号逼近得到数字信号。
ADC有广泛的应用领域,涉及到通信、科学仪器、医疗设备、军事等众多领域。
在通信领域,ADC常用于数字通信系统中,将模拟信号转换成数字信号,并进行数字信号的处理和传输。
在科学仪器中,ADC被广泛应用于数据采集与处理,如实验测量、自动控制等场景。
在医疗设备中,ADC常用于生命信号的采集和处理,如心电图、血压、体温的测量等。