ADC（模数转换器）。
电路分为数字电路和模拟电路，信号也分为数字电路和模拟电路。模拟是连续的，数字是离散的。这里的连续和离散包括两个方面：一是离散/连续值，二是离散/连续时间。计算机数据是由0和1组成的数字信号，我们知道，在我们生活的世界中，我们眼睛看到的运动、气味的扩散、声音的传播等都是连续的模拟事物。计算机必须捕获现实环境中的模拟信号，将其转换为数字信号，最后进行处理。该过程将模拟信号转换为数字信号。实现这个过程的器件是ADC。
应用通常不会看到单独的ADC 芯片；大多数都集成到处理器、平台或模块中。所以硬件工程师似乎不像其他工程师那样重视ADC。但它作为收集信息的硬件电路，也是不容忽视的。在接下来的几篇文章中，我们将详细讨论ADC的原理、类型、参数和应用。
1. 信号采样和量化
如前所述，模拟是时间和值的连续信号。图1中的系统曲线是模拟信号的一部分，横轴t代表时间，纵轴代表幅度。您可以看到这条曲线是一个在时间和值上连续变化的模拟信号。
图1 系统曲线及采样
我们知道处理器处理的是离散信号，所以我们对这个连续的模拟信号进行采样，在每个固定的时间间隔ts内取一个点，读取该点在该时刻的值，形成一系列需要的离散数据。此时的固定时间间隔ts称为采样周期。将连续时间划分为采样周期的过程称为采样过程。在采样周期内将连续数据转换为离散数据的过程称为信号量化。
在图1中，以ts间隔截取的线上的黑点是量化信号的离散信号。整个过程就是将模拟信号转换为数字信号的过程，或者说A/D转换。这样，ADC结构图可以大致概括如下。
图2 ADC结构图
不难理解，不同的采样周期ts会导致不同的量化信号。 ts越小，即采样频率越高，采样的样本越多，相应的信号变形越小，更接近真实的模拟信号。 ts越大，采样频率越低，采样到的样本就越少，重要的数据就会丢失。让我们举个例子：
图3 采样周期
如图3所示，需要采样的INPUT信号是频率为fa的正弦信号。通过选择采样周期为1/fs，可以获得一组量化的数据信号。连接并表示这一系列数据信号会产生ALIASED 信号。结果发现，量化后的再现信号与原始模拟信号完全不同，出现了不同的信号形式。
因此，采样周期的选择决定了信号是否失真。经典奈奎斯特定律被提出作为香农采样定律。简单地说，采样频率必须至少是采样信号频率（带宽）的两倍，否则会发生信息丢失。
2. ADC的类型
根据ADC转换原理，可分为并行比较ADC、双积分ADC、逐次逼近ADC、-ADC。
具体分类下次我会讲，敬请期待。
来源：《硬件女工程师的日常》
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