模数（A/D）和数模（D/A）转换 1 1 .1 模数转换和数模转换概述 1 1 .1 .1 一个典型的计算机自动控制系统 一 个 包 含 A/D 和 D/A 转 换 器 的 计 算 机 闭 环 自 动 控 制 系 统 如 图 11.1 所 示 。 图 1 1 .1 典 型 的 计 算 机 自 动 控 制 系 统 在 图 11.1 中 ，A/D 转 换 器 和 D/A 转 换 器 是 模 拟 量 输 入 和 模 拟 量 输 出 通 路 中 的 核 心 部 件 。在 实 际 控 制 系 统 中 ， 各 种 非 电 物 理 量 需 要 由 各 种 传 感 器 把 它 们 转 换 成 模 拟 电 流 或 电 压 信 号后 ， 才 能 加 到 A/D 转 换 器 转 换 成 数 字 量 。 一 般 来 说 ， 传 感 器 的 输 出 信 号 只 有 微 伏 或 毫 伏 级 ， 需 要 采 用 高 输 入 阻 抗 的 运 算 放 大 器将 这 些 微 弱 的 信 号 放 大 到 一 定 的 幅 度 ， 有 时 候 还 要 进 行 信 号 滤 波 ， 去 掉 各 种 干 扰 和 噪 声 ，保 留 所 需 要 的 有 用 信 号 。 送 入 A/D 转 换 器 的 信 号 大 小 与 A/D 转 换 器 的 输 入 范 围 不 一 致 时 ，还 需 进 行 信 号 预 处 理 。 在 计 算 机 控 制 系 统 中 ， 若 测 量 的 模 拟 信 号 有 几 路 或 几 十 路 ， 考 虑 到 控 制 系 统 的 成 本 ，可 采 用 多路 开关对被测 信 号 进 行 切换 ， 使各 种 信 号 共用 一 个 A/D 转 换 器 。 多路 切换 的 方法有 两种 ：一 种 是 外加 多路 模 拟 开关， 如 多路 输 入 一 路 输 出 的 多路 开关有 ：AD7501， AD7503，CD4097， CD4052 等。 另一 种 是 选用 内部 带多路 转 换 开关的 A/D 转 换 器 ， 如 ADC0809 等。 若 模 拟 信 号 变化较快， 为了保 证模 数 转 换 的 正确性， 还 需 要 使用 采 样保 持器 。 在 输 出 通 道， 对那些 需 要 用 模 拟 信 号 驱动 的 执行 机 构， 由 计 算 机 将 经过运 算 决策后 确定 的 控 制 量 （数 字 量 ）送 D/A 转 换 器 ， 转 换 成 模 拟 量 以驱动 执行 机 构动 作...
