《第8章-数模和模数转换习题解答》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第8章-数模和模数转换习题解答(7页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、思考题与习题8-1 选择题1)一输入为十位二进制(n=10)的倒T 型电阻网络DAC 电路中,基准电压提供电流为 b 。A. B. C. D. 2)权电阻网络DAC电路最小输出电压是 b 。A. B. C. D. 3)在D/A转换电路中,输出模拟电压数值与输入的数字量之间 a 关系。A.成正比 B. 成反比 C. 无4)ADC的量化单位为S,用舍尾取整法对采样值量化,则其量化误差= b 。A.0.5 S B. 1 S C. 1.5 S D. 2 S5)在D/A转换电路中,当输入全部为“0”时,输出电压等于 b 。A.电源电压 B. 0 C. 基准电压6)在D/A转换电路中,数字量的位数越多,分
2、辨输出最小电压的能力 c 。A.越稳定 B. 越弱 C. 越强7)在A/D转换电路中,输出数字量与输入的模拟电压之间 a 关系。A.成正比 B. 成反比 C. 无8)集成ADC0809可以锁存 8 模拟信号。A.4路 B. 8路 C. 10路 D. 16路5)双积分型ADC的缺点是 a 。A.转换速度较慢 B. 转换时间不固定 C. 对元件稳定性要求较高 D. 电路较复杂8-2 填空题1)理想的DAC转换特性应是使输出模拟量与输入数字量成_正比_。转换精度是指DAC输出的实际值和理论值_之差_。2)将模拟量转换为数字量,采用 _A/D_ 转换器,将数字量转换为模拟量,采用_D/A_ 转换器。3
3、)A/D转换器的转换过程,可分为采样、保持及 量化 和 编码 4个步骤。4)A/D转换电路的量化单位位S,用四舍五入法对采样值量化,则其= 0.5s 。5)在D/A转换器的分辨率越高,分辨 最小输出模拟量 的能力越强;A/D转换器的分辨率越高,分辨 最小输入模拟量 的能力越强。6)A/D转换过程中,量化误差是指 1个LSB的输出变所对应的模拟量的范围 ,量化误差是 不可 消除的。推荐精选8-3 要求某DAC电路输出的最小分辨电压约为5m,最大满度输出电压=10,试求该电路输入二进制数字量的位数应是多少?解: 所以,该电路输入二进制数字量的位数应是11。8-4 已知某DAC电路输入10位二进制数
4、,最大满度输出电压=5,试求分辨率和最小分辨电压。解:其分辨率为因为最大满度输出电压为5,所以,10位DAC能分辨的最小电压为:8-5 设=+5,试计算当DAC0832的数字输入量分别为7FH,81H,F3H时(后缀H的含义是指该数为十六进制数)的模拟输出电压值。解:若采用内部反馈电阻,当DAC0832的数字输入量为7FH时,因为7FH的数值为127,所以模拟输出电压值为:当DAC0832的数字输入量为81H时,因为81H的数值为129,所以模拟输出电压值为:当DAC0832的数字输入量为F3H时,因为F3H的数值为243,所以模拟输出电压值为:8-6 在AD7520电路中,若=10,输入十位
5、二进制数为,推荐精选试求:1)其输出模拟电流为何值(已知)? 2)当时,外接运放后,输出电压应为何值?解:1)其输出模拟电流为 2)当时,外接运放后,输出电压应为8-7 用DAC0832和4位二进制计数器74LS161,设计一个阶梯脉冲发生器。要求有15个阶梯,每个阶梯高0.5。请选择基准电源电压,并画出电路图。解:要求设计的阶梯波脉冲有15个阶梯,也即需要将参考电源分为16等分,所以参考电源的大小应为VREF=16*0.5=-8V。将74LS的4位输出连接到DAC的D7-D4上,而D3-D0接地,这样通过计数器输出的16个计数状态,就可以从DAC的输出端得到16个等间隔大小的模拟量输出。它们
6、之间的关系如下所示8-8 某8位D/A转换器,试问:1)若最小输出电压增量为0.02,当输入二进制01001101时,输出电压位多少伏?2)若其分辨率用百分数表示,则为多少?3)若某一系统中要求的精度由于0.25%,则该D/A转换器能否使用?解:1)最小输出电压增量为0.02,即=0.02,则输出电压当输入二进制码01001101时输出电压2)分辨率用百分数表示为3)不能。8-9 已知10位R-2R倒T型电阻网络DAC的,=10V,试分别求出数字量为0000000001和1111111111时,输出电压。推荐精选解:输入数字量为0000000001时的输出电压:输入数字量为1111111111
7、时的输出电压为:8-10 如图图8-20所示电路为由AD7520和计数器74LS161组成的波形发生电路。已知,试画出输出电压的波形,并标出波形图上各点电压的幅度。图8-20 图题8.14解:由图可知,74LS161组成的十六进制计数器,其输出在时钟CLK作用下,从00001111循环输出,故AD7520的也从00001111循环输入。当、分别为1,其他位为0时,有时,=5V;=1时,=2.5V;=1时,=1.25V;=1时,=0.625V,由此可以画出波形如下图所示。8-11 设V,当ADC0809的输出分别为80H和F0H时,求ADC0809的输入电压推荐精选。解:由=可知当=80H=10
8、000000时,128,得到;当=FFH=11110000时,240,得到;8-12 已知在逐次渐近型A/D转换器中的10位D/A转换器的最大输出电压,时钟频率。当输入电压时,求电路此时转换输出的数字状态及完成转换所需要的时间。 解:1)求转换的数字输出状态因其D/A转换器的最大输出电压已知,而且知道此DAC为10位,故其最低位为“1”时输出为故当输入电压时的数字输出状态为即=10101000112)求完成此次转换所需的时间t由逐次渐近型A/D的过程可知,无论输入信号的大小,其最后的数字输出状态都必须在第n+2个时钟脉冲到后才能输出,所以转换时间与输入信号的大小无关,只与转换的位数有关,故8-
9、13 某8位ADC输入电压范围为010,当输入电压为4.48和7.81时,其输出二进制数各是多少?该ADC能分辨的最小电压变化量为多少m?解:因为 所以,当输入电压为4.48时,推荐精选(采用四舍五入法)转换成二进制数为01110011。当输入电压为7.81时,(采用四舍五入法)转换成二进制数为11001000。8-14 双积分型ADC中的计数器若做成十进制的,其最大计数容量,时钟脉冲频率KHZ,则完成一次转换最长需要多长时间?若已知计数器的计数值,基准电压,此时输入电压有多大?解:双积分型ADC完成一次转换最长需要的时间是第一次积分时间的二倍,而(式中,为时钟脉冲的周期,为计数器的最大容量)
10、。因为,所以完成一次转换最长需要的时间 因为,所以可见完成一次转换最长需要的时间为0.4秒;若已知计数器的计数值,基准电压,此时输入电压为1.107伏。8-15 在双积分型ADC中,若计数器为8位二进制计数器,CP脉冲的频率,V。 1)计算第一次积分的时间; 2)计算=3.75时,转换完成后,计数器的状态;3)计算=2.5时,转换完成后,计数器的状态。推荐精选解:1)第一次积分时间(式中,为时钟脉冲的周期,为计数器的最大容量)。所以,。2)因为,所以当=3.75时,转换完成后,计数器的状态为:转换成二进制数为01100000。3)当=3.75时,转换完成后,计数器的状态为:转换成二进制数为01000000。 (注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!) 推荐精选