学过模拟电路的同学应该知道，当我们想要把一个周期交流信号转为直流信号时，最常见的方法就是通过电路上的整流桥，先将周期信号的负半轴变为正半轴，然后通过大电容的滤波将信号转为直流信号，这种方法的好处在于电路设计相对成熟，元器件的选型也很简单，但是基本上这样的电路通常都会用于电源部分，那么如果对于小信号的交流部分，我们如何通过一种方法实现交直流变换呢？我们暂且还是依照电路变化的方法来实现，看看是否可行，假设我们的信号幅度在mv级别，如果我们想用整流桥将这样微小的信号做变化基本上是得不到好的效果的，因为由二极管构成的整流桥通常都有一定的管压降，对于mv级别的信号，这样的电路显然是不适合的，需要将微弱的信号放大到一定的幅度才可以采用电路来处理成直流信号，如果我们想要得到mv级别的精度，需要除以放大增益，而在实际情况下，放大增益通常不具有严格的线性关系，它和频率以及供电等外部条件相关。所以在弱信号的输入的情况下，采用硬件的办法是不太可行的，我们似乎需要换一个思路来解决这个问题，通过软件编程是否可以实现？答案当然是肯定的，我们的单片机或是外部ADC芯片可以采集微弱的电信号，当这些信号由模拟量变为数字量时，算法的部分就发挥作用了，首先我们会识别噪声的部分将其去除，然后判断信号的正负，对于正向信号保留其极性，对于负向信号进行反向处理，也就是取绝对值，这样就实现了信号的数字整流。接下来就是整流后的信号滤波处理，这个对于软件来说不是什么难度，最简单的办法就是大数据量的均值处理，只要样本量足够的大，你会得到一个非常平坦的直流量，当然这也是转换效率最低的办法，我们通常会根据信号的频率来设定数字滤波器，这样可以很快的提取到信号的直流量，这种办法在实际应用种很常见，你可以利用这种方法分析信号的能量变化，当信号的峰峰值变大时，通过整流滤波后的直流量也会变大，反之直流量也会变小。最近我用这种方法实现了高频信号的捕捉和信号在不同介质传输时的能量损耗分析，效果很不错，而且当采用特定载波传输低频信号时，还原后的信号质量相当不错，所以采用软件计算直流量的办法还是很有优势的，既节省了成本也克服了传统硬件处理电路的缺点。当然，采用软件软件实现信号的整流滤波也有其不足之处，大多数的单片机都采用单极性的ADC，所以对于交流双极性的信号处理时需要叠加一个直流偏置，然后通过数据采集抵消掉这一直流偏置，得到原始数据，这个直流偏置需要一定的稳定度和精度，所以一般需要电路做一下处理，还有一种办法就是采用外部双极性ADC，不过采用这种办法通常都会增加比较大的成本。总之各有利弊，需要根据需求的不同做相应的调整。
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