全网最全硬件校招八股文（10）-模数/数模转换与采样

写在前面

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适用岗位包括单板硬件研发、嵌入式硬件、PCB Layout、电源设计、射频工程师、硬件测试和FAE(现场应用工程师)。

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量化：采样后得到的是时间上离散的信号，但这些信号的幅度仍然是连续的。量化过程就是将这些连续的幅度值转换为有限个离散的数值，每个数值对应一个特定的数字量。这个过程会引入量化误差，因为连续的模拟信号幅度被近似为一系列固定的台阶。

编码：经过量化之后，每一个离散的幅度值需要被转换成二进制或其他形式的数字代码，以便于计算机或数字系统处理和存储。编码过程就是将量化后的信号用一组二进制数字来表示。

2、ADC（模数转换器）转换速度受什么因素影响

（1）采样率----ADC 的采样率决定了其每秒钟可以采样的次数，从而影响了转换速度。

（2）分辨率------较高的分辨率通常需要更长的转换时间，因为需要更精确的测量和量化。

（3）输入信号的特性----eg 信号的频率、幅度和噪声水平等都可能影响 ADC 的转换速度。

（4）电路和工艺----ADC 的设计和制造工艺也会影响其转换速度。

ADC 的架构：不同类型的 ADC（如逐次逼近型、Flash 型、Sigma-Delta 型等）具有不同的转换速度。例如，Flash 型 ADC 通常具有更快的转换速度。

3、DAC 和 ADC 的实现各有什么方法？

DAC 的实现主要包括以下两种方法：

（1）T 型电阻网络方式

这种方式由 T 型电阻网络和反相运算器构成。数字信号通过控制 T 型电阻网络中的开关状态，将对应的电压值输出为模拟信号。

（2）电流型 DAC

这种方式通过控制电流源的开关状态，将数字信号转换为对应的模拟电流信号。电流型 DAC 通常具有更快的转换速度和更高的精度。

ADC 的实现主要包括以下方法：

（1）逐次逼近型(SAR)ADC：

SARADC 是一种常见的 ADC 实现方法，它采用逐次逼近的方式，通过比较器和 DAC诸位逼近来确定模拟输入信号的数字表示。SARADC 具有较高的分辨率和较快的转换速度，广泛应用于多个场景。

（2）平行型(Flash)ADC

Flash ADC 属于高速 ADC 实现方法，它通过一系列比较器并行比较输入信号与参考电压，得到对应的数字输出。Flash ADC 具有高速转换速度和较宽的带宽，但成本较高，适用于对速度要求较高的应用。

（3）积分型 ADC

积分型 ADC 是一种高精度 ADC 实现方法，它通过将输入信号积分并与数字信号进行比较，得到高分辨率的输出。积分型 ADC 的优势是具有较高的精度和较低的噪声级别，适用于对精度和动态要求较高的应用。

4、请简述 A/D 电路组成和工作原理

A/D 电路，即模数转换器（Analog-to-Digital Converter），是将模拟信号转换为数字信号的电子电路。这种转换在许多电子设备中都至关重要，eg：音频处理、传感器数据读取、信号分析等。根据实现原理和结构的不同，A/D 转换器可分为多种类型，其中较为常见的有逐次逼近型、并联比较型、流水线型和双积分型。

逐次逼近型 A/D 转换器

（1）组成

主要由比较器、DAC（数字模拟转换器）、寄存器和控制逻辑组成。

（2）工作原理

逐次逼近型 A/D 转换器采用，首先，将 DAC 的输出设置为中间值，与输入模拟信号进行比较。如果输入信号大于 DAC 输出，则确定最高位为 1，否则为 0。接着，DAC 输出根据上一步的结果

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本人bg西电硕，本硕均为电子信息专业。25届秋招主投硬件岗，最终拿下海康，汇川，艾诺，TCL，华为，CVTE，中兴，小米等offer。通过对300份真实面经的分析以及本人秋招实习面试中遇到的问题，我总结了硬件岗位面试中最高频的面试题。这些问题涵盖了模电、数电、硬件测试、PCB设计、电源岗等核心领域，并附上详细的解答思路。其次，我还详细介绍了电源岗、硬测岗、单板硬件岗位的职责、必备技能以及学习路线。