模数转换器通常将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号，ADC作为电路中重要的元器件，本文将介绍模数转换器的基本原理、转换步骤、主要技术指标以及不同类型ADC的特点。
    1 模数转换器的基本原理
    将模拟量转换成数字量的过程称为“模数转换”。完成模数转换的电路 称为模数转换器，简称 ADC（Analog to Digital Converter）。
    2 实现模数转换的步骤
    模数转换一般要经过采样、保持和量化、编码这几个步骤。
    采样定理：当采样频率大于模拟信号中频率成分的两倍时，采样 值才能不失真的反映原来模拟信号。
    
3 模数转换器的主要技术指标
    转换 集成 ADC 用分辨率和转换误差来描述转换。
    （1）分辨率
    通常以输出二进制或十进制数字的位数表示分辨率的高低，因为位数越多，量化单位越小，对输入信号的分辨能力就越高。
    例如：输入模拟电压的变化范围为 0～5 V，输出 8 位二进制数可以
    分辨的模拟电压为 5 V×2－8 ＝20 mV；而输出 12 位二进制数可以
    分辨的模拟电压为 5 V×2－12≈1.22 mV。
    （2） 转换误差
    它是指在零点和满度都校准以后，在整个转换范围内，分别测量各个 数字量所对应的模拟输入电压实测范围与理论范围之间的偏差，取其 中的偏差作为转换误差的指标。通常以相对误差的形式出现，并 以 LSB 为单位表示。例如 ADC0801 的相对误差为±? LSB。
    转换速度
    完成模数转换所需要的时间称为转换时间。大多数情况下，转换 速度是转换时间的倒数。
    ADC 的转换速度主要取决于转换电路的类型，并联比较型 ADC 的转换速度（转换时间可小于 50 ns），逐次逼近型 ADC 次之（转 换时间在 10～100μs 之间），双积分型 ADC 转换速度（转换时 间在几十毫秒至数百毫秒之间）。
    4 模数转换器的构成及不同类型模数转换器的特点
    模数转换器的种类很多，按工作原理的不同，可分成间接 ADC 和直 接 ADC。
    间接 ADC 是先将输入模拟电压转换成时间或频率，然后再把这些中 间量转换成数字量，常用的有中间量是时间的双积分型 ADC。
    直接 ADC 则直接转换成数字量，常用的有并联比较型 ADC 和逐次 逼近型 ADC。
    并联比较型ADC：由于并联比较型ADC采用各量级同时并行比较， 各位输出码也是同时并行产生，所以转换速度快是它的突出优点，同 时转换速度与输出码位的多少无关。并联比较型ADC的缺点是成本 高、功耗大。因为n位输出的ADC，需要 2n 个电阻，（2n －1）个比较器和D触发器，以及复杂的编码网络，其元件数量随位数的增加，以 几何级数上升。所以这种ADC适用于要求高速、低分辩率的场合。 逐次逼近型ADC：逐次逼近型ADC是另一种直接ADC，它也产生一 系列比较电压VR，但与并联比较型ADC不同，它是逐个产生比较电压， 逐次与输入电压分别比较，以逐渐逼近的方式进行模数转换的。逐次 逼近型ADC每次转换都要逐位比较，需要（n+1）个节拍脉冲才能完 成，所以它比并联比较型ADC 的转换速度慢，比双分积型ADC要快 得多，属于中速ADC器件。另外位数多时，它需用的元器件比并联比 较型少得多，所以它是集成ADC中，应用较广的一种。
    双积分型 ADC：属于间接型 ADC，它先对输入采样电压和基准电压 进行两次积分，以获得与采样电压平均值成正比的时间间隔，同时在 这个时间间隔内，用计数器对标准时钟脉冲（CP）计数，计数器输 出的计数结果就是对应的数字量。双积分型 ADC 优点是抗干扰能力 强；稳定性好；可实现高模数转换。主要缺点是转换速度低，因此这种转换器大多应用于要求较高而转换速度要求不高的仪器 仪表中，例如用于多位高数字直流电压表中。