ADC：ADC指模/数转换器或者模拟/数字转换器，所谓的模/数转换器（A/D转换器）就是把电模拟量转换成数字量的电路，在当今的现代化生产中，被广泛应用的实时检测系统和实时控制系统都离不开模/数转换器，一个实时控制系统要实现微机监控实时现场工作过程中发生的各种参数变化，首先要由传感器把实时现场的各种物理参数（如温度、湿度、压力、位移等）测量出，并且转换为相应的电信号，经过放大、滤波处理，再通过多路开关的切换和采样/保持电路的保持，送到A/D转换器，由A/D转换器将电模拟信号转化为电数字信号，之后才能被微机采集，微机按一定的算法输出控制量，并且输出。输出的数据经过D/A转换器（数/模转换器）将数字量转换为电模拟量去控制执行机构。要实现闭环控制系统，A/D和D/A转换器由其关键。A/D转换器也称ADC，D/A转换器也称DAC。
传感器：亦称换能器，是把现场各种物理信号按一定规律转换成与其对应的电信号。它是实现测量和控制的首要环节，是测控系统的关键部件。
放大器：经传感器转换后的电量如电流、电压的信号幅度很小，很难进行模数转换，因此，必须有放大环节。放大器即把传感器输出的电信号放大到AD转换所需要的量程范围。
低通滤波器：低通滤波器的作用是选出有用的频率信号，抑制无用的杂散高频于扰，提高信噪比。
多路开关：多路开关的作用是进行信号切换，即一次只能把一路信号传送到AD转换器，当对多路实时现场采集信息时，多路开关可对多路信号进行切换处理，控制每次只送一路信息到A/D转换器，实现多路信号的分时处理，从而降低整个系统的成本。
采样/保持电路：从启动信号转换到转换结束的数字量输出，经过一定的时间，而模拟量转换期间，要求模拟信号保持不变，所以必用采样保持器。该电路具有两个功能；采样-跟踪输入信号：保持-暂停跟踪输入信号，保持已采集的输入信号，确保在A/D转换期间保持输入信号不变。
AD转换器：把采样/保持电路锁存的模拟信号转换成数字信号，等待CPU用输入指令读到微机内。
实现A/D转换的方法有很多，常用的有计数法、双积分法和逐次逼近法。
计数式A/D转换的原理图，其中，Vi是模拟输入电压，Vo是D/A转换器的输出电压，C是控制计数端，当C=1时，计数器开始计数，C=0时，则停止计数。D7~D0是数字量输出，数字输出量又同时驱动一个D/A转换器。
具体工作过程如下：首先开始转换信号有效（由高变低），使计数器复位，当开始转换信号恢复高电平时，计数器准备计数。因为计数器已被复位，所以计数器输出数字为0。这个0输出送至D/A转换器，使之也输出0V模拟信号。此时，在比较器输入端上待转换的模拟输入电压Vi大于Vo（0V），比较器输出高电平，使计数控制信号C为1。这样，计数器开始计数。从此D/A转换器输入端得到的数字量不断增加，致使输出电压Vo不断上升。在Vo<Vi时，比较器的输出总是保持高电平。当V上升到某值时，第一次出现Vo>Vi的情况，此时，比较器的输出为低电平，使计数控制信号C为0，导致计数器停止计数。这时候数字输出量D7~D0就是与模拟电压等效的数字量。计数控制信号由高变低的负跳变也是AD转换的结束信号，它用来通知计算机，已完成一次A/D转换。
计数式AD转换的特点是简单，但速度比较慢，特别是模拟电压较高时，转换速度更慢。当C=1时，每输入一个时钟脉冲计数器加1。对一个8位A/D转换器，若输入模拟量为最大值，计数器从0开始计数到255时，才转换完毕，相当于需要255个计数脉冲周期对于一个12位AD转换器而言，最长的转换周期达4095个计数脉冲周期。
双积分式AD转换的基本原理是对输入模拟电压和参考电压进行两次积分，变换成与输入电压均值成正比的时间间隔，利用时钟脉冲和计数器测出其时间间隔，因此，此类D/A转换器具有很强的抗工频干扰能力，转换精度高，但速度较慢，通常每秒转换频率小于10Hz，主要用于数字式测试仪表，温度测量等方面。双积分式A/D转换的电路原理如下图所示。电路中的主要部件包括积分器、比较器、计数器和标准电压源。
首先电路对输入待测的模拟电压Vi进行固定时间的积分，然后换至标准电压进行固定斜率的反向积分，如（b）所示。反向积分进行到一定时间，便返回起始值。从图（b）中可看出对标准电压进行反向积分的时间T正比于输入模拟电压，输入模拟电压越大，反向积分回到起始值的时间越长。因此，只要用标准的高频时钟脉冲测定反向积分花费的时间，就可以得到相应于输入模拟电压的数字量，即实现了A/D转换。
逐次逼近式A/D转换法是A/D芯片采用最多的一种A/D转换方法，和计数式A/D转换一样，逐次逼近式A/D转换时，是由D/A转换器从高位到低位逐位增加转换位数，产生不同的输出电压，把输入电压与输出电压进行比较而实现。不同之处是用逐次逼近式进行转换时，要用一个逐次逼近寄存器存放转换出来的数字量，转换结束时，将最终的数字量送到缓冲寄存器中，其逻辑电路如图所示。输出为4位的逐次逼近A/D转换过程如图所示。当t0时刻启动信号由高电平变为低电平时，复位逐次逼近寄存器，使之清0，此时，D/A转换器输出电压V0也为0，当启动信号由低变为高电平时，转换开始，同时，逐次逼近寄存器进行计数。逐次逼近寄存器计数时和普通计数器不同，它不是从最低位向高位每次加1计数和进位，而是通过类似对分搜索的方式控制逐次比较寄存器进行计数。具体地讲，在启动信号后第一个时钟脉冲时，控制电路使逐次逼近寄存器的最高位为1，使它的输出为1000 B，这个数字进入D/A转换器，则其输出电压Vo为满量程的128/255。这时，如果Vo大于Vi那么，比较器输出低电平，控制电路根据此信号清除逐次逼近寄存器中的最高位；如果Vo小于Vi，比较器输出高电平，控制电路据此保留最高位的1，比较结果是C的状态为1，则输出寄存器的状态B4为1。此时逐次逼近寄存器的内容为1000 B，下一个时钟脉冲t1时刻控制电路使次高位B3为1。于是，逐次逼近寄存器的内容为1100 B，这个数字进入D/A转换器输出电压值为满量程的192/255，此数值与输入电压Vi比较，结果Vo大于Vi，则C输出状态为0，控制电路据此使B3位复位，输出寄存器的状态B3为0，再下一个时钟脉冲t2时刻时，控制电路使B2位为1，重复上述过程，直到B0位。经过4次比较以后，逐次逼近寄存器中的数据BBBB=1001就是A/D转换后，与被测（输入）模拟量相应的数字量。转换结束后，控制电路送出一个低电平信号作为结束信号，同时，将逐次逼近寄存器中的数字量送入缓冲寄存器，予以输出数字量从上面的过程可以分析出，用逐次逼近法时，首先使最高位置1，这相当于取出最大允许电压的1/2与输入电压比较，如果搜索值在最大允许电压的1/2范围内，那么，最高位置0，否则最高位置1。之后，次高位置1，相当于在1/2的范围中再作对分搜索。如果搜索值超过最大允许电压的1/2范围，那么，最高位为1，次高位也为1，这相当于在另外的一个1/2范围中再作对分搜索。
因此逐次逼近法的计数实质就是对分搜索法。逐次逼近式A/D转换法的特点是速度快，转换精度较高，对N位A/D转换只需N个时钟脉冲即可完成，一般可用于测量几十到几百微秒的过渡过程的变化，是计算机A/D转换接口中应用最普遍的转换方法
需要注意的是，分辨率与精度是两个完全不同的概念，不要把两者混淆，及时分辨率很高，也可能由于别的原因使其精度不高！！
精度又分为绝对精度（Absolute Accuracy）和相对精度(Relative Accuracy)两种表示方法：
（1）绝对精度：
在一个转换器种，对应于一个数字量的实际模拟输入电压和理想模拟输入电压之差并非一个常数，把她们之间的差的最大值，定义为“绝对误差”，通常以数字量的最小有效位（LSB）的分数值来表示绝对精度，如±LSB。绝对误差包括量化精度和其他所以精度。
（2）相对精度：
是指整个转换范围内，任一数字量所对应的模拟输入量的实际值于理论值的差，用模拟电压满量程的百分比表示：如，满量程为10V，10位A/D芯片，若其绝对进度为±1/2LSB，则其最小有效位的量化单位为：9.77mV，其绝对精度=4.88mV，其相对精度为0.048%。
转换时间是指完成一次A/D转换所需要的时间，即由发出启动转换命令到转换结束信号开始的有效的时间间隔。转换时间的倒数又称为转换速率。为了保证转换的正常运行，采样速率必须小于或等于转换速率，也可以说转换速率是最大的采样速率，我们经常的把采样速率与转换速率相等。
量程是指所能转换的模拟输入电压范围，分单极性，双极性两个类型：例如：单极性量程为0~+5V，0~+10V；双机型的量程为-5V~+5V。
D/A转换器的原理与结构在本文就不再详细介绍，如果有兴趣的小伙伴们可以自己去了解或者学习：D/A转换器的工作原理、T型电阻解码网络、D/A转换器分类及其重要参数与指标。
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