第11章数模与模数转换器习题与参考答案.doc
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1、第11章 数模与模数转换器 习题与参考答案【题11-1】 反相运算放大器如图题11-1所示,其输入电压为10mV,试计算其输出电压VO。图题11-1解:输出电压为:【题11-2】 同相运算放大器如图题11-2所示,其输入电压为10mV,试计算其输出电压VO。图题11-2解:【题11-3】 图题11-3所示的是权电阻D/A转换器与其输入数字信号列表,若数字1代表5V,数字0代表0V,试计算D/A转换器输出电压VO。D3D2D1D0VO00010.625V00110.625V1.25V=1.87501002.5V01010.625V2.5V=3.125V01102.5V1.25=3.7501110
2、.625V2.5V1.25=4.375V10005V 图题11-3【题11-4】 试计算图题11-4所示电路的输出电压VO。图题11-4解:由图可知,D3D0=0101因此输出电压为:【题11-5】 8位输出电压型R/2R电阻网络D/A转换器的参考电压为5V,若数字输入为10011001,该转换器输出电压VO是多少?解:【题11-6】 试计算图题11-6所示电路的输出电压VO。图题11-6解:【题11-7】 试分析图题11-7所示电路的工作原理。若是输入电压VIN=7.5V,D3D0是多少?图题11-7解:D3=1时,D3=0时,VO=0。 D2=1时,D2=0时,VO=0。 D1=1时,D1
3、=0时,VO=0。D0=1时,D0=0时,VO=0由此可知:输入电压为7.5V,D3D0=1101,这时VO=6V+1.5V+0.75V=8.25V,大于输入电压VIN=7.5V,比较器输出低电平,使与非门74LS00封锁时钟脉冲CLK,74LS293停止计数。【题11-8】 满度电压为5V的8位D/A转换器,其台阶电压是多少?分辨率是多少?解:台阶电压为分辨率为:【题11-9】 若是分辨率要求小于1%,至少要多少位D/A转换器?解:1%=1/1001/2n ,有2n100 可知n应该大于等于7,因此D/A转换器的位数至少7位。【题11-10】 解释什么是D/A转换器的偏移误差?偏移误差可消除
4、吗? 解:偏移误差是D/A转换器输入数字为0时,输出电压不为0,输出电压的大小就是偏移误差,偏移误差可以用在输出电压上叠加电压的方法消除。【题11-11】 如果D/A转换器的参考电源发生了变化,将引起哪种误差?解:引起增益误差。【题11-12】 如果D/A转换器0832的输入数字为AF(16),参考电压为5V,其输出电流IOUT1是多少? 解:【题11-13】 在学过的几种A/D转换器中,哪种转换速度快?哪种转换位数多?解:并联A/D转换速度最快,位数最多。【题11-14】 逐次比较式A/D转换器的转换时间与转换位数之间有什么关系?解:转换时间取决于转换转换位数,若位数为n,转换时钟周期为TC
5、,则最小转换时间是nTC。【题11-15】 某10位A/D转换器的参考电压为4.096V,该转换器能区分的输入模拟信号最小变化量为多少?分辨率是多少? 解:最小变化量是4mV,分辨率是1/1024=0.097%【题11-16】 A/D转换器的采样频率与输入信号频率之间应该满足什么关系? 解:按照采样定理,采样频率至少是输入信号最高有效频率的2倍。【题11-17】 采样/保持电路的作用是什么? 解:采样保持电路可以在A/D转换期间保持输入A/D转换器的电压稳定,减小转换误差。【题11-18】 如何采用一个A/D转换器实现多路模拟量转换?解:可以采用多路转换器,就是采用模拟开关选择A/D转换器的输
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