模拟信号和数字信号的区别和特点

参考https://www.eefocus.com/e/498267
模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息，数字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信号，这种信号的自变量用整数表示，因变量用有限数字中的一个数字来表示。下面是关于“模拟信号和数字信号的区别和特点”的详细说明。

一、模拟信号和数字信号的区别

1、时间连续性不同：
1）模拟信号时间上是连续的；
2）数字信号时间上不是连续的。

2、幅度变化不同：
1）模拟信号指幅度的取值是连续的（幅值可由无限个数值表示）。
2）数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。

3、信号传输方式不同：
1）模拟信号是用模拟量的电压或电流来表示的电视信号；
2）数字信号是通过0和1的数字串所构成的数字流来传输的。

4、保密性不同：
1）模拟信号的微波通信和有线明线通信，很容易被窃听。只要收到模拟信号，就容易得到通信内容。
2）数字信号保密性较强，语音信号可以先进行加密处理，再进行传输，在接收端解密后再变换还原成模拟信号。

二、模拟信号和数字信号的特点

模拟信号特点：其精确的分辨率，在理想情况下，它具有无穷大的分辨率；当达到相同的效果，模拟信号处理比数字信号处理更简单。
数字信号特点：抗干扰能力强、无噪声积累。

三、逐次逼近 模拟/数字转换器

STM32 逐次逼近寄存器型(SAR)模拟数字转换器(ADC)
1、逐次逼近在某些情况下是二分法
数学上的二分法：
对于区间[a，b]上连续不断且f（a）·f（b）<0的函数y=f（x），通过不断地把函数f（x）的零点所在的区间一分为二，使区间的两个端点逐步逼近零点，进而得到零点近似值的方法叫二分法。

2、逐次逼近也像是十进制数据转化成二进制
ADC芯片的采样原理也是类似的：
1）
ADC有基准电压 (参考电压, Vref)，一般取2.5V，所以取值范围是0~2.5V。
对于八位ADC芯片，就是把2.5V分为2^8 = 256份，每一份：2.5 / 256 = 0.009766V。最小刻度就是 0.009766V。然后128份，64份的“逐次逼近”。
如果是12位芯片，那就分成2^12 = 4096份；16位芯片就分成65536份。
用这种方式，ADC芯片就可以用0和1把输入的电压值表示出来了。
2）
对于8位的ADC芯片，输出结果用8个引脚分别表示0和1 (高低电平) 是可以接受的，但是对于16位的ADC芯片，输出结果再用16个引脚分别表示就不太合适了。
所以比较精密的ADC芯片经常采用1个引脚，在不同的时间用高低电平输出结果，这样就可以节约大量的硬件资源 (ADC芯片的引脚数和单片机的引脚数)。
用单片机读取ADC芯片的结果涉及到硬件编程，这里就不再详细描述了。
3）结合十进制转化成二进制与二分法

4）理论是结合十进制转化成二进制与二分法，硬件怎么用数电模电实现，这就只提出一个比较器

四、数字/模拟转换器

数字/模拟转换模块(DAC)是12位数字输入，电压输出的数字/模拟转换器。