信號調理是一個數據采集的過程，信號調理器是用來執行這個過程的儀器。將電氣或機械信號（輸入信號）轉換為另一種（輸出信號）。其目的是將信號放大并轉換成易于識別并兼容數據采集或機器控制的形式。
信號調理器有助于提高測量的準確度，這對于高精度數據采集和機器控制是必不可少的。并可以執行更多的不同功能，本文將概述新的趨勢。
信號調理器的功能
信號調理器的主要功能是
接收信號
并將其
轉換成更高電平的電信號
。信號轉換通常用于需要多種傳感器進行測量的工業應用。由于使用的傳感器不同，因此需要轉換為所連接設備能使用的信號，也就是標準過程信號。
當傳感器產生的信號與物理量沒有線性關系時，某些信號調理器可以實現線性化。這是一個
軟件解釋信號的過程
，例如熱偶信號。由于每個傳感器都不可能是完全線性的，所以這種方法可以用來實現更高精度。在傳感器標定及校準過程中，需要對線性化參數進行評估。
下一步是
信號放大
和
處理數字化信號
過程。信號放大的方法有兩種：增加輸入信號的分辨率，或者提高信噪比。
不同用途的信號調理采用多種不同放大器，為提高精度，最好使用直流信號，具有高輸入阻抗、高共模抑制比（CMRR），高增益等特性。另外就是采用隔離放大器，一般是用于小的交流或差分信號。
信號調理器的另一個重要功能是濾波，其
對信號頻譜進行濾波
，只保留有效數據并防止噪聲。濾波可以采用無源和有源部件或是數字算法進行。無源濾波只使用電容、電阻和電感器，其最大增益為1。有源濾波除了運算放大器和晶體管等有源元件外，還使用無源元件。最先進的信號調理器采用數字濾波，因為它們易于調整，且不需要硬件。數字濾波器是一種用來處理信號的數學濾波器，例如阻斷或通過特定的頻率。他們使用的邏輯元件包括 ASIC、FPGAs或一個信號處理程序。
除了以上功能外，現代信號調理器還帶有
信號評估
和
測量數據預處理
等額外功能。進行監控、評估并報警示燈。還包括一些智能功能，如內部計算通道帶有數學處理功能，PID 控制器等。這些功能有助于提高系統響應速度，減少機器控制負荷。
信號轉換器必須通過
標準接口和協議
來傳輸傳感器信號，進行機器控制。這些接口可以是模擬的，也可以是數字的。常見的模擬接口包括電壓（±10V）或電流信號（+/- 20mA），但每一個信號都需要單獨布線。現代數字接口被設計為基于總線的以太網接口（PROFINET，Ethercat，以太網/IP），通過一根線就可以連接多個部件。這不僅減少了布線，還可以傳輸額外的信息，如組件的診斷信息等。這對于減少宕機時間和快速維護是非常重要的。
HBM能為客戶提供具有以上多種智能功能和接口的信號調理器，包括用于生產控制的完整測量鏈解決方案。
