第7章數(shù)-模和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(2024041531)

1、第7章數(shù)-模和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器一、選擇題1. 一個無符號8位數(shù)字量輸入的DAC其分辨率為位。A.1B.3C.4D.82 . 一個無符號10位數(shù)字輸入的DAC，其輸出電平的級數(shù)為A.4B.10C.1024D.2 103 . 一個無符號4位權(quán)電阻DAC,最低位處的電阻為40K Q ,那么最高位處 電阻為_。A.4K Q B.5K QC.10K QD.20K Q4 . 4位倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)DAC的電阻網(wǎng)絡(luò)的電阻取值有種。A.1B.2C.4D.85 .為使采樣輸出信號不失真地代表輸入模擬信號，采樣頻率fs和輸入模 擬信號的最高頻率f |max的關(guān)系是。A.f s?f Im axB.f s 三 f Im ax

2、C. f s?2 f Im axD.f s 三 2 f Im ax6 .將一個時間上連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換為時間上斷續(xù)離散的模擬量的過程稱為A.采樣B.量化C.保持D.編碼7 .用二進制碼表示指定離散電平的過程稱為。A.采樣B.量化C.保持D.編碼8.將幅值上、時間上離散的階梯電平統(tǒng)一歸并到最鄰近的指定電平的過程稱為。A.采樣B.量化C.保持D.編碼9 .假設(shè)某ADC取量化單位 = 1 Vref，并規(guī)定對于輸入電壓Ui ,在0 < Ui v815-Vref時，認為輸入的模擬電壓為0V，輸出的二進制數(shù)為000，那么- Vref w88aU| v - Vref時，輸出的二進制數(shù)為。8A.001

3、B.101C.110D.11110 .以下四種轉(zhuǎn)換器，是A/D轉(zhuǎn)換器且轉(zhuǎn)換速度最高。A.并聯(lián)比擬型 B.逐次逼近型 C.雙積分型 D.施密特觸發(fā)器二、判斷題正確打"，錯誤的打X1. 權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器的電路簡單且便于集成工藝制造，因此被廣泛使用。2. D/A轉(zhuǎn)換器的最大輸出電壓的絕對值可到達基準電壓 SEF3. D/A轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多，能夠分辨的最小輸出電壓變化量就越小。4. D/A轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多，轉(zhuǎn)換精度越高。5. A/D轉(zhuǎn)換器的二進制數(shù)的位數(shù)越多，量化單位越小。6. A/D轉(zhuǎn)換過程中，必然會出現(xiàn)量化誤差。7. A/D轉(zhuǎn)換器的二進制數(shù)的位數(shù)越多，量化級分得越多，量化誤差就可以

4、減小到0。8. 一個N位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換要進行N次比擬，需要N+2個時鐘脈沖。丨9. 雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度高、抗干擾能力強，因此常用于數(shù)字式儀表中。10. 采樣定理的規(guī)定，是為了能不失真地恢復(fù)原模擬信號，而又不使電路過于復(fù)雜。三、填空題四個過1. 將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，需要經(jīng)過程。答案一、選擇題1 D2 CD3 B4 B5 C6 A7 D8 B9 B10A二、判斷題1. X2.X3.V4.V5. V6. V7.X8.V9.V10. V三、填空題1 采樣 保持 量化 編碼課后習題一、填空題1.數(shù)/模轉(zhuǎn)換器是將 二 進制數(shù)字量轉(zhuǎn)換成 亞擬信號輸出。2. R-2R倒T

5、形電阻網(wǎng)絡(luò)的D/A轉(zhuǎn)換器，其電阻網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點對地的等效電阻為R 。3. 用8位數(shù)據(jù)輸入的倒T形R-2R電阻網(wǎng)絡(luò)組成的DAC電路，基準電壓為Vref,那么其單極性輸出的電壓與輸入數(shù)碼關(guān)系式為U。Vref210N10、選擇正確答案填空只需選填英文字母1.在雙極性輸出的數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路中，假設(shè)用8位二進制數(shù)碼來表示輸入的補碼 電壓為Vref,那么其輸出電壓與輸入補碼的關(guān)系式為a 。(Nb)補Vrefa. uo皿補1024 VREF ；" Uo2.用D9Do來表示補碼(Nb)補(Nb)補512 VrEF ； C. Uo2561100000000，那么對應(yīng)的十進制數(shù)為_a。(Nb)補，基準a.

6、-256; b. +512; c. -5123.現(xiàn)在只有一片集成采樣/保持電路，而模/數(shù)轉(zhuǎn)換器需要通過8路模擬開關(guān)電路對模擬信號電 壓采樣后，送入ADC電路進行轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量，那么應(yīng)將S/H電路一片芯片放在_b_。a. 8路模擬開關(guān)電路之前；b.模擬開關(guān)與DAC電路之間；c. DAC電路之后三、判斷以下說法是否正確用"或x號表示1. 雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的輸出數(shù)字量N與計數(shù)器的位數(shù)n無關(guān)。X2. 數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度除了與分辨率有關(guān)，還與基準電壓和運算放大器的穩(wěn)定性以及漂移電 壓大小有關(guān)。V3. D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器其輸入和輸出數(shù)碼的位數(shù)也可用來表示它們的分辨率。V四、問答題1

7、.圖7.1 a所示電路是用CB7520和同步十六進制計數(shù)器74LS161組成的波形發(fā)生器電路。 己知CB7520的Vref=-10V，試畫出輸出電壓u 0的波形，并標出波形圖上各點電壓的幅度。CB7520的電路結(jié)構(gòu)見圖7.1b。-10V -107畑r尬 T即CB7E20loutsd9da dzdtd sdd d? d 2di do1卜ETEPGF-CPvnn dolSEjdiIL4_113_J2血 Qz Qi Qo c74LS161 DD3 Di Dt DiO 旳9QO)rf ;；r jllautl '2s RR - 1 Veif(a)解當RD LD ep et 1時，電路工作在計數(shù)狀

8、態(tài)，從0000狀態(tài)開始連續(xù)輸入16個計數(shù)脈沖時，電路將從1111返回0000狀態(tài)，C端從高電平跳變至低電平。當CP的上升沿V REF . ciV。 -zn- di2到來的時候，u 0的值如表A7.1所示。U 0的值由式2可得。輸出電壓U 0的波形如圖A7.2所示。表A 輸出電壓u 0的值CPQ3 /d9 Q2 /d8 Q1 /d7 Q0 /d6u 0 Vf00000f00015/8 X 1f1100105/8 X 2111 f111015/8 X 14f11115/8 X 15f000002. 圖P7.3所示電路是用CB7520組成的雙極性輸出D/A轉(zhuǎn)換器。CB7520的電路結(jié)構(gòu)見圖P7.3

9、b其倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)中的電阻R=10 kQ。為了得到土 5V的最大輸出模擬電壓，在選定Rb=20kQ的條件下，Vref、Vb應(yīng)各取何值？Veerd rdfedsddds“呃EpCB7S20 Ioutl lout?數(shù)宇解假設(shè)d 0d 9均為0時,u 0= +5V,d 0d 9均為 1 時，u 0= -5V0V REF109(2idi)VBR那么2i 0rbVbR5(1)RbV REF101)VbR5(2)10(2210Rb210 1式1減式2得出210REF0 Vref10V彳假設(shè)取 Rb=20 kQ,貝U Vb= -10V。3. 在圖P7.4給出的D/A轉(zhuǎn)換器中，試求：11LSB產(chǎn)生的輸出電壓增

10、量是多少？2輸入為d 9d o = 1000000000時的輸出電壓是多少？3假設(shè)輸入以二進制補碼給出，那么最大的正數(shù)和絕對值最大的負數(shù)各為多少？它們對應(yīng)的輸 出電壓各為多少？10kR 10k2Ck+ iov 2ft-8VTCP100298ns,其頻率1TCP10.2MHzCB752O "勺譏d3dsd.?dsd5d4dadi didoF 78mV解11LSB產(chǎn)生的輸出電壓增量是2。2輸入d 9d 0=1000000000時輸出電壓為0。3最大的正數(shù)為29-1即d& d0全為1，絕對值最大的負數(shù)為29,它們對應(yīng)的輸出電 壓分別為+3.99V和-4V。4. 在選擇采樣-保持電路

11、外接電容器的容量大小時應(yīng)考慮哪些因素？解 采樣-保持電路的外接電容器的容量大小取決于采樣頻率及充電回路電阻值， 采樣頻 率越高，回路電阻越大，電容量應(yīng)越小。5. 在計數(shù)式A/D轉(zhuǎn)換器中，假設(shè)輸出的數(shù)字量為10位二進制數(shù)，時鐘信號頻率為1MHz,那么 完成一次轉(zhuǎn)換的最長時間是多少？如果要求轉(zhuǎn)換時間不得大于 100卩s,那么時鐘信號頻率應(yīng)選 多少？解完成一次轉(zhuǎn)換的最長時間t ma>=TcP«210 - 1)=10-6,假設(shè)轉(zhuǎn)換時間不大于100卩S，那么6假設(shè)將逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的輸出擴展到10位，取時鐘信號的頻率為1MHz，試計算完 成一次轉(zhuǎn)換操作需要的時間。6解 t TCP 12 10 6 12 12 s7. 在雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器中，假設(shè)計數(shù)器為10位二進制，時鐘信號的頻率為1MHz,試計算 轉(zhuǎn)換器的最大轉(zhuǎn)換時間是多少？解 在雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器中，完成