課后習(xí)題答案第9章知識資料AD轉(zhuǎn)換和DA轉(zhuǎn)換

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁第9章A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)換一個8位D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率為多少？解答：n位D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率為，因此8位D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率為。圖9-27所示電路為3位T形電阻D/A轉(zhuǎn)換器。試分析其工作原理，求出vO的表達(dá)式；倘若已知n=8位的D/A轉(zhuǎn)換器中，VREF=-10V，Rf=3R，輸入D=0時，輸出電壓vO=？倘若Rf=2R，對應(yīng)（2）中的輸出電壓vO又是多少？解答：（1）S3、S2、S1、S0為模擬開關(guān)，分離受輸入代碼d3、d2、d1、d0的狀態(tài)控制，也就是說輸入代碼的高低電平狀態(tài)可控制流入集成運放A反相輸入端的電流，也就控制了輸出電壓的大小。從而使得輸出電壓與輸入的數(shù)字代碼成比例關(guān)系。輸出電壓表達(dá)式為：（2）倘若已知n=8位的D/A轉(zhuǎn)換器中，VREF=-10V，Rf=3R，輸入D=0時，同理可推出n=8位的D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，即。（3）倘若Rf=2R，對應(yīng)（2）中的輸出電壓為。在圖9-8所示的倒T形電阻D/A轉(zhuǎn)換器5G7520的應(yīng)用電路中，若n=10，VREF=-10V，Rf=R，輸入D=時，輸出電壓vO=？解答：輸出電壓為一個8位D/A轉(zhuǎn)換器的最小輸出電壓增量VLSB為0.02V，當(dāng)輸入代碼為1時，輸出電壓vO為多少？解答：輸出電壓為不經(jīng)過采樣、保持可以直接舉行A/D轉(zhuǎn)換嗎？為什么？在采樣保持電路，挑選保持電容Ch時，應(yīng)考慮哪些因素？解答：A/D轉(zhuǎn)換時，因為輸入的模擬信號在時光上是延續(xù)的，而輸出的數(shù)字信號是離散的，因此A/D轉(zhuǎn)換普通要經(jīng)過采樣、保持、量化及編碼4個過程。采樣就是把延續(xù)變化的模擬信號在一段時光內(nèi)的信號用選定的眨眼點對應(yīng)的值來表示，此值經(jīng)量化/編碼，便得到其對應(yīng)的數(shù)字代碼；采樣的值是瞬時的，在下一個采樣時刻到來之前這個值必須保持，否則對其操作的控制器來說則讀不到轉(zhuǎn)換器的輸出值。因此不經(jīng)過采樣、保持不可以直接舉行A/D轉(zhuǎn)換。保持電容是保證輸出電壓保持不變的關(guān)鍵，其容量的大小將影響輸出電壓的下降率，容量越大，輸出電壓下降率越低。然而加大電容量會使獲取時光變長，所以在挑選Ch時，其容量大小應(yīng)兼顧輸出電壓下降率與獲取時光兩方面的要求。逐次漸近型A/D轉(zhuǎn)換器中的8位D/A轉(zhuǎn)換器的，若輸入，則轉(zhuǎn)換后的數(shù)字輸出D為多少？解答：一個原理同圖9-16所示的10位逐次漸近型A/D轉(zhuǎn)換器，若時鐘頻率為100kHz，試計算完成一次轉(zhuǎn)換所需的時光。解答：10位逐次漸近型A/D轉(zhuǎn)換完成一次轉(zhuǎn)換所需的時鐘周期數(shù)為10+1+1=12。若時鐘頻率為100kHz，則完成一次轉(zhuǎn)換所需的時光為0.12ms。在雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器中，若，試問轉(zhuǎn)換過程中將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？解答：雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器中，若，則按照第二階段積分計數(shù)器的值可知，N2將達(dá)到計數(shù)器的最大值，對大于的輸入來說，其輸出都為計數(shù)器的最大值，因此轉(zhuǎn)換結(jié)果失效。已知雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器中，計數(shù)器由8位二進(jìn)制組成，時鐘脈沖頻率fc=10kHz，求完成一次轉(zhuǎn)換最長需要多少時光？解答：雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器中第二階段積分使得計數(shù)器達(dá)到最大值時需要的轉(zhuǎn)換時光最長。并且，對于n位轉(zhuǎn)換器來說，第一階段積分時光為；第二階段積分時光為，計數(shù)器達(dá)到最大值對應(yīng)。完成一次轉(zhuǎn)換最長時光為，對于時鐘脈沖頻率fc=10kHz的8位A/D轉(zhuǎn)換器來說若雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器中的計數(shù)器由4片十進(jìn)制計數(shù)器CT54290組成，附加位觸發(fā)器由一個T觸發(fā)器構(gòu)成，時鐘脈沖頻率fc=50kHz，積分器R=100k，C=1F，輸入電壓范圍vI=（0第一次積分時光T1。積分器的最大輸出電壓。若VR=-10V，當(dāng)計數(shù)器的計數(shù)值N2=2610時，表示輸入電壓vI為多大？解答：（1）第一次積分時光。（2）積分器的最大輸出電壓（3）。圖9-28所示電路中，CB7520倒T形D/A轉(zhuǎn)換器和CT7555定時器構(gòu)成頻率可編程的多諧振蕩器，各器件參數(shù)如圖9-28所示。當(dāng)輸入和時，分離計算其對應(yīng)的電壓值。試計算輸出頻率的范圍。解答：（1）電壓表達(dá)式為：，其中n=10，m=2，，所以當(dāng)輸入，；當(dāng)輸入時，。（2）因為圖中