第11章 数-模和模-数转换一、选择题
1.一个12位的逐次逼近式A/D 转换器,参考电压为4.096V ,其量化单位为( )。[北京科技大学2010年研]
A .1mV
B .2mV
C .4mV
D .8mV
【答案】A
【解析】量化单位等于。n 124096==1mV 22
REF V .2.一个8位T 形电阻网络数模转换器,已知R f =3R .U R =-10V ,当输入数字量d 7~d 0=10100000时,输出电压为( )V 。[北京科技大学2010年研]
A .7.25
B .7.50
C .6.25
D .6.75
【答案】C
【解析】76107507610n 810d 2+d 2++d 2+d 2=2+2=22
REF V V ()=-???((6.253.(多选)比较并行式A/D 、逐次逼近式A/D 和双积分式A/D 这三种A/D 转换器的
性能,下列说法正确的是()。[北京理工大学2008研]
A.双积分式A/D的速度最慢,精度最低。
B.并行式A/D的速度最快,精度最低。
C.逐次逼近式A/D的速度居中,精度也居中。
D.双积分式A/D的速度最慢,精度最高。
【答案】BCD
【解析】速度:双积分式A/D<A/D逐次逼近式A/D<并行式A/D;精度:并行式A/D<逐次逼近式A/D <双积分式A/D。
二、填空题
1.一个8位数模转换器(DAC)的最小输出电压增量为0.02 V,当输入代码为11010010时,输出电压V0=______V。[电子科技大学2008研]
【答案】4.18 V
【解析】(11010010)2=(210)10,输出电压:0.02×(210-1)=4.18 V。
2.逐次渐近式A/D转换器的转换速度比计数式A/D转换器______(①高;②低),而其电路复杂程度比并联比较式A/D转换器______(①高;②低)。[中山大学2010研]【答案】①;②
【解析】计数式电路非常简单,但缺点是转换时间较长,即转换速度较慢,而逐次渐近式反之。
3.已知12 bitD /A 转换器的最大输出电压是8.19 V ,当输入代码为
111010010101时,输出的电压为______;ADC (模数转换器)的两个最重要的指标是______和______。[电子科技大学2009研]
【答案】7.46 V ;转换速度(时间);转换精度(位数)
三、分析计算题
1.DAC 和计数器组成的电路如图11-1(a )所示,DAC 的输出特性如图11-1(b )所示,计数器的状态转换图如图11-1(c )所示,计数器在时钟
CP 下边沿作用下进行计数。试画出对应于时钟CP 作用下的输出波形。[宁波大学2009研]
图11-1
解:对应于时钟CP 作用下的输出波形如图11-2所示。
图11-2
2.在双积分式A/D转换器中,计数器的最大计数容量为时钟脉冲
频率为试问:
图11-3
(1)完成一次转换最长需要多少时间?
(2)若参考电压第二次计数值此时输入模拟电压为
多少?输出数字量又是多少?[浙江大学2005研]
解:(1)根据双积分式A/D转换器的工作原理,完成一次最长的A/D转换所需的
时间对应于计数器的最大容量计数时间为
由可得因此完成一次转换的最长时间为
(
2)由双积分式A /D 转换器的原理可知,计数器的最大计数容量对应于参考电压,计数器的计数值对应于需要转换的输入模拟电压。所以在计数器的计数值为时,输入模拟电压为
输出的数字量为:。