数模转换是数字信号处理中的核心技术之一,将模拟信号转换为数字信号,并且在处理以后再转换为模拟信号。是数字信号处理的关键。在当前的科技时代中,数模转换已经广泛地应用于多个领域。从音频到视频,从工业到医疗,从消费电子到通讯领域,都离不开数模转换。在这篇文章中,我们将深入探讨数模转换的原理和应用。
将模拟信号转化为数字信号是通过样值化(采样)与量化两个过程完成的。样值化就是在采样过程中将连续的模拟信号转化为离散的数字信号,而量化是将采样到的模拟信号做出精度限制,并将这些模拟信号用一个固定的数字量代替。实际上,这个过程具有一定的误差,这就是由于一个无限小的逼近过程而导致的。数模转换的质量和性能取决于这个误差的大小。
在技术上,为了提高采样的精度,通常使用多级采样技术。此外,为了实现更高质量性能的数模转换,两种主要的技术是Delta-Sigma及PWM。Delta-Sigma采用带有反馈的信息收集模式,相对于ADC设备,具有更高的分辨率。PWM则通过记录模拟信号和三角波的对比情况来完成转换,达到更高的性能。