数模转换（Analog-to-Digital Conversion, ADC）是指将连续时间或连续域的模拟信号转换为离散时间或离散域的数字信号的过程。在现代电子技术和通信系统中，数模转换广泛应用于模拟信号的采样和处理，以及数字信号的传输和存储。

数模转换的原理是利用采样定理，将模拟信号在时间或频率域上进行离散，再通过采样和量化的方法将其转换为数字信号。具体而言，数模转换包含两个主要步骤：采样和量化。

首先，采样是指在一定时间间隔内对模拟信号进行离散取样。采样的频率决定了采样点的数量和精度，通常使用一个时钟信号来控制采样的频率。根据香农采样定理，当采样频率大于信号最高频率的两倍时，可保证采样后的数字信号能够准确地重建原始模拟信号。

其次，量化是指将采样得到的连续域信号转化为离散域的数字信号。量化过程中，连续域信号的幅度被划分为若干个离散的级别，每个级别对应着一个数字代码。通过比较模拟信号与这些级别之间的差异，并将其映射到最接近的级别上，从而得到对应的数字代码。量化的结果将会影响数字信号的精度和动态范围，一般使用位宽来衡量。位宽越大，数字信号的精度越高，但相应地需要更多的存储空间和处理能力。

数模转换的实质是将连续域的模拟信号转换为离散域的数字信号，以便于数字系统中的存储、传输和处理。模拟信号在传输和处理过程中容易受到噪声和失真的影响，而数字信号由于具有离散性质，可以通过差错校正和纠正编码等技术来提高系统的可靠性和鲁棒性。

数模转换在各个领域都有广泛的应用。在通信系统中，模拟信号通过数模转换转化为数字信号后可以进行数字化处理和数字信号的传输，例如在移动通信系统中，语音信号通过数模转换变为数字信号后进行压缩编码，然后通过数字信号进行传输。在工业自动化领域，传感器采集到的模拟信号经过数模转换后，可以由微处理器进行处理和控制。在音频和视频领域，模拟音频和视频信号通过数模转换变成数字信号，然后通过数字音频处理和图像处理技术进行处理和显示。

总之，数模转换是一种将模拟信号转换为数字信号的重要技术。通过采样和量化的过程，模拟信号可以被准确地表示为数字形式，从而方便了数字系统的存储、传输和处理。随着科技的发展和应用的不断推广，数模转换在各个领域将会继续发挥重要的作用，并不断拓展其应用范围和提高技术性能。

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