第7章数-模和模-数转换器

第7章数－模和模－数转换器选择题1．一个无符号8位数字量输入的DAC，其分辨率为位。A.1B.3C.4D.82．一个无符号10位数字输入的DAC，其输出电平的级数为。A.4B.10C.1024D.2103．一个无符号4位权电阻DAC，最低位处的电阻为40KΩ，则最高位处电阻为。A.4KΩB.5KΩC.10KΩD.20KΩ4．4位倒T型电阻网络DAC的电阻网络的电阻取值有种。A.1B.2C.4D.85．为使采样输出信号不失真地代表输入模拟信号，采样频率和输入模拟信号的最高频率的关系是。A.≥B.≤C.≥2D.≤26．将一个时间上连续变化的模拟量转换为时间上断续（离散）的模拟量的过程称为。A.采样B.量化C.保持D.编码7．用二进制码表示指定离散电平的过程称为。A.采样B.量化C.保持D.编码8．将幅值上、时间上离散的阶梯电平统一归并到最邻近的指定电平的过程称为。A.采样B.量化C.保持D.编码9．若某ADC取量化单位△=，并规定对于输入电压，在0≤＜时，认为输入的模拟电压为0V，输出的二进制数为000，则≤＜时，输出的二进制数为。A.001B.101C.110D.11110．以下四种转换器，是A/D转换器且转换速度最高。A.并联比较型B.逐次逼近型C.双积分型D.施密特触发器判断题（正确打√，错误的打×）权电阻网络D/A转换器的电路简单且便于集成工艺制造，因此被广泛使用。（）D/A转换器的最大输出电压的绝对值可达到基准电压VREF。（）D/A转换器的位数越多，能够分辨的最小输出电压变化量就越小。（）D/A转换器的位数越多，转换精度越高。（）A/D转换器的二进制数的位数越多，量化单位△越小。（）A/D转换过程中，必然会出现量化误差。（）A/D转换器的二进制数的位数越多，量化级分得越多，量化误差就可以减小到0。（）一个N位逐次逼近型A/D转换器完成一次转换要进行N次比较，需要N+2个时钟脉冲。（）双积分型A/D转换器的转换精度高、抗干扰能力强，因此常用于数字式仪表中。（）采样定理的规定，是为了能不失真地恢复原模拟信号，而又不使电路过于复杂。（）填空题1．将模拟信号转换为数字信号，需要经过、、、四个过程。答案个计数脉冲时，电路将从1111返回0000状态，C端从高电平跳变至低电平。当CP的上升沿到来的时候，υ0的值如表A7.1所示。υ0的值由式可得。输出电压υ0的波形如图A7.2所示。CPQ3/d9Q2/d8Q1/d7Q0/d6υ0（V）↑↑↑┇↑↑↑000000010010┇11101111000005/8×15/8×2┇5/8×145/8×150表A7.1输出电压υ0的值图A7.2图A7.22.图P7.3所示电路是用CB7520组成的双极性输出D/A转换器。CB7520的电路结构见图P7.3（b），其倒T形电阻网络中的电阻R=10kΩ。为了得到±5V的最大输出模拟电压，在选定RB=20kΩ的条件下，VREF、VB应各取何值？图7.3图7.3[解]若d0～d9均为0时，υ0=+5V，d0～d9均为1时，υ0=-5V则式（1）减式（2）得出∴若取RB=20kΩ，则VB=-10V。3.在图P7.4给出的D/A转换器中，试求：（1）1LSB产生的输出电压增量是多少？（2）输入为d9～d0=1000000000时的输出电压是多少？

（3）若输入以二进制补码给出，则最大的正数和绝对值最大的负数各为多少？它们对应的输出电压各为多少？图P7.4[解]（1）1LSB产生的输出电压增量是。图P7.4（2）输入d9～d0=1000000000时输出电压为0。（3）最大的正数为29-1（即d8~d0全为1），绝对值最大的负数为29，它们对应的输出电压分别为+3.99V和-4V。4.在选择采样-保持电路外接电容器的容量大小时应考虑哪些因素？[解]采样-保持电路的外接电容器的容量大小取决于采样频率及充电回路电阻值，采样频率越高，回路电阻越大，电容量应越小。5.在计数式A/D转换器中，若输出的数字量为10位二进制数，时钟信号频率为1MHz，则完成一次转换的最长时间是多少？如果要求转换时间不得大于100μs，那么时钟信号频率应选多少？[解]完成一次转换的最长时间tmax=TCP×(210–1)=10-6×1023=1.023ms，若转换时间不大于100μs，则，其频率6.若将逐次逼近型A/D转换器的输出扩展到10位，取时钟信号的频率为1MHz，试计算完成一次转换操作需要的时间。[解]7.在双积分型A/D转换器中，若计数器为10位二进制，时钟信号的频率为1MHz，试计算转换器的最大转换时间是多少？[解]在双积分型A/D转换器中，完成一次转换时间t=2n+1（1/f），即t=211×10-6=2048μs8.在