模/数转换器或模数转换电路( Analog-to-Digital Converter, ADC)是将幅值随时间连续变化的模拟输入信号转换为时间和幅值均离散的数字输出信号的集成电路单元。模/数转换电路的输入模拟信号通常要经过与标准量比较处理后，再转换成以多位二进制数值表示的离散信号。

一般而言， 对于N位分辨率ADC，二进制数据输出表示范围为0~(2N-1)，共2N个离散值。例如，一个具有6位分辨率的ADC可以将模拟信号编码成64个不同的离散值。任何一个模/数转换电路都需要一个参考量 (基准电压或电流)作为转 换的标准，而输出数字信号则表示输入信号相对于参考值的大小。

模/数转换包括采样(Sampling)、 保持(Hold)、 量化(Quantization) 和编码(Coding) 4个过程。采样是将一个时间上连续变化的模拟信号经由一系列等间隔的采样脉冲转化为时间上离散的采样信号，如图5-32所示。采样定理是美国电信工程师奈奎斯特(H. Nyquist) 在1928年提出的，说明了采样频率与信号频率之间的关系，从而在模拟信号和数字信号之间建立起了联系，是连续信号离散化的基本依据。

要把一个采样输出信号数字化，需要将采样输出所得的瞬时模拟信号保持一段时间， 在此期间采样值保持不变，这就是保持过程。在保持时间内，进行量化和编码，然后开始下一次采样。量化又称幅值量化，是对经过采样后在时间上离散的信号进行处理，使其在幅度上也离散。如将信号的幅值范围均匀划分成n个等份，每个等份对应一个输出值，将采样后的离散信号幅值分别归入与其值最接近的等份中，从而将信号在幅度上离散化。

常用的量化方式有舍人量化和截断量化两种。量化不可避免地会引入量化误差。量化误差是输出信号的等效模拟值与实际输入信号模拟值之间的差值。编码过程是将量化后的信号以特定的数字码型输出。通常的编码方式有自然二进制编码和二进制补码编码等。