ADC和DAC有什么區(qū)別？

不，這不是一個(gè)“愚弄人的”問(wèn)題或腦筋急轉(zhuǎn)彎，并且我認(rèn)為我們的讀者都非常清楚模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)及數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的基本功能。

但在如何使用這些轉(zhuǎn)換器以及人們的認(rèn)知度上也存在著哲理性區(qū)別。用最簡(jiǎn)單的話講，ADC是用來(lái)捕獲大量未知的信號(hào)，并把它轉(zhuǎn)換成已知的描述。相反，DAC是接受完全已知的、深刻理解的描述，然后“簡(jiǎn)單地”產(chǎn)生等效的模擬數(shù)值。

簡(jiǎn)而言之，DAC工作在確定的領(lǐng)域，而ADC則工作在隨機(jī)輸入信號(hào)和未知性領(lǐng)域，只要輸入在規(guī)定的范圍內(nèi)。在傳統(tǒng)的信號(hào)處理理論中，比如在Harry L.Van Trees的經(jīng)典著作Detection, Estimation, and Modulation Theory中介紹的那樣，信號(hào)處理面臨著不同程度的挑戰(zhàn)。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)特征參數(shù)已經(jīng)相當(dāng)明了的信號(hào)(如受到AM調(diào)制的模擬信號(hào))與一個(gè)充滿了許多未知參數(shù)的信號(hào)(如受到噪聲干擾的雷達(dá)反射波)相比，評(píng)估起來(lái)要容易得多。

ADC原理圖

DAC框圖

因此ADC面臨的挑戰(zhàn)確實(shí)要比DAC大得多。為了充分發(fā)揮ADC的功能，特別是較高性能(速度或精度)的ADC，需要采用精心設(shè)計(jì)的模擬信號(hào)調(diào)節(jié)輸入信道，通常還帶有與ADC本身精確匹配的ADC驅(qū)動(dòng)器。

DAC的設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)單得多。不過(guò)這種相對(duì)的簡(jiǎn)單不應(yīng)讓設(shè)計(jì)師對(duì)DAC設(shè)計(jì)產(chǎn)生松懈心理。實(shí)際應(yīng)用中設(shè)計(jì)師很容易對(duì)DAC的模擬輸出電路不予以足夠的重視，比如在擺率、輸出驅(qū)動(dòng)(電壓、電流、范圍)等參數(shù)和負(fù)載故障保護(hù)方面，而這樣做很容易導(dǎo)致原型評(píng)估和產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)發(fā)生令人頭疼的電路和系統(tǒng)級(jí)問(wèn)題。