아날로그-디지털 변환회로(Analog-to-Digital Converter, ADC)는 시간과 크기가 연속적인 물리적 양인 아날로그 신호를 이진법 형태의 디지털 신호로 변환하는 전자 회로를 말한다. 자연계에서 발생하는 소리, 빛, 전압, 온도 등의 신호는 대부분 연속적인 변화를 갖는 아날로그 형태이며, 이를 컴퓨터나 마이크로프로세서가 처리하고 저장할 수 있도록 수치 데이터로 바꾸는 역할을 한다.
변환 과정은 일반적으로 표본화(Sampling), 양자화(Quantization), 부호화(Encoding)의 세 단계를 거친다. 표본화는 연속적인 시간 흐름에서 일정한 간격으로 신호의 값을 추출하는 단계이며, 양자화는 추출된 아날로그 값을 유한한 비트 수에 대응하는 이산적인 값으로 근사화하는 과정이다. 부호화는 이렇게 얻은 값을 최종적으로 0과 1의 이진 데이터로 변환하여 출력하는 단계이다.
회로의 성능을 결정하는 주요 지표는 분해능(Resolution)과 변환 속도(Sampling Rate)이다. 분해능은 신호를 얼마나 세밀하게 나눌 수 있는지를 나타내며 보통 비트(bit) 단위로 표시한다. 변환 속도는 초당 몇 번의 변환을 수행할 수 있는지를 의미하며, 나이퀴스트 이론(Nyquist Theorem)에 따라 원래 신호를 손실 없이 복원하기 위해서는 신호의 최대 주파수보다 최소 2배 이상의 속도로 표본화가 이루어져야 한다.
이 회로는 디지털 오디오 및 비디오 기기, 통신 장비, 의료 기기, 각종 센서 제어 시스템 등 현대 전자 공학 및 정보 기술 분야 전반에 걸쳐 필수적으로 사용되는 핵심 구성 요소이다.
