這需要相當(dāng)?shù)闹斏? 阿基米德曾經(jīng)被迫測量王冠的含金量，而測量任意波形甚至比這更具挑戰(zhàn)性。

　　測量變化信號的最簡單方法是測量某段時間間隔內(nèi)的平均值，但這種測量結(jié)果很容易產(chǎn)生誤導(dǎo)。假設(shè)我們有一個方波，它的占空比是1:1，峰峰值是1V，那么它的平均值是多少呢?

　　當(dāng)正峰值為+1V，負峰值為0V時，平均值就是0.5V。當(dāng)正峰值為0.5V，負峰值為-0.5V時，平均值為0V。如果將這個信號加到一個電阻上，電阻會發(fā)熱，但如果是一個穩(wěn)定的0V信號，這種發(fā)熱情況是不會發(fā)生的。

　　這樣看來，難道我們在考慮功耗時應(yīng)該忽略信號極性嗎?在上述的第二種情況下，如果我們在測量平均值之前刪除符號或極性，那么“平均絕對”值將變成與第一種情況相同的0.5V。但是，如果我們將這兩種信號施加到相同電阻上，第一種信號將比第二種信號產(chǎn)生更多的熱量，因此不斷變化的電壓和電流的平均值并不能告訴我們有關(guān)加熱效應(yīng)的足夠信息。平均電壓相同的直流、正弦波、方波、鋸齒波和高斯噪聲引起的熱效應(yīng)是完全不同的。

　　這是因為電阻負載上的功耗與所加電壓的平方成正比。事實上，我們需要測量的是變化信號的均方根或rms值，即信號平方的平均值的方根。我們可以進行非常精確的計算，但這沒有必要。雖然可以使用模數(shù)轉(zhuǎn)換和高速數(shù)字信號處理(DSP)來獲得變化信號的均方根值，但使用由乘法器和運算放大器組成的簡單模擬電路可以獲得更精確的結(jié)果——這種電路很容易搭建，不過購買成品IC將更加容易，而且更便宜。

　　如果說模擬信號處理技術(shù)比數(shù)字技術(shù)更有效的話，這種均方根到直流轉(zhuǎn)換器IC就是一個令人信服的例子。模擬的均方根到直流轉(zhuǎn)換器方案具有比DSP方案更低的功耗和更小的電路板面積，并且可以用于頻率或接近10GHz的射頻應(yīng)用，而DSP根本不適合這種場合使用。這些轉(zhuǎn)換器的架構(gòu)和性能在相關(guān)的文章中有詳細描述。