第九章 AD转换器和DA转换器试题及答案
第九章 AD转换器和DA转换器试题及答案
第九章 A/D 转换器和D/A 转换器一、填空题1.（11-1易）D/A 转换器是把输入的________转换成与之成比例的_________。
2.（11-1中）倒T 形电阻网络D/A 转换器由___________、__________、_________及_____________组成。
3.（11-1易）最小输出电压和最大输出电压之比叫做__________,它取决于D/A 转换器的________。
4.（11-1中）精度指输出模拟电压的_________和_________之差，即最大静态误差。
主要是参考电压偏离__________、运算放大器____________、模拟开关的________、电阻值误差等引起的。
5.（11-1易）D/A 转换器输出方式有____________、__________和__________。
6.（11-2易）采样是将时间上___________（a.连续变化，b.断续变化）的模拟量，转换成时间上_________（a.连续变化，b.断续变化）的模拟量。
7.（11-2）参考答案：1.数字量/数字信号，模拟量/模拟信号2.译码网络，模拟开关，求和放大器，基准电源1. 分辨率 位数2. 实际值 理论值 标准值 零点漂移 压降3. 单极性同相输出 单极性反相输出 双极性输出4. a b二、选择题1.（11-2中）将采样所得的离散信号经低通滤波器恢复成输入的原始信号，要求采样频率s f 和输入信号频谱中的最高信号max i f 的关系是（ ）。
A ．max 2s i f f ≥B ．max s i f f ≥C ．max s i f f =D ． max s i f f <2.（11-2易）下列不属于直接型A/D 转换器的是（ ）。
A ．并行A/D 转换器B ．双积分A/D 转换器C ．计数器A/D 转换器 D ．逐次逼近型A/D 转换器三、判断题（正确打√，错误的打×）1.（11-2易）采样是将时间上断续变化的模拟量，转换成时间上连续变化的模拟量。
ad转换器和da转换器
电流输出型DA转换原理
总电流
•转换电流
分支电流
……
•I01转换电流与“逻辑开关”为1的各支路电流的总和成正比 ，即与D0～D7口输入的二进制数成正比。
•DAC0832
•反馈电 阻 •外接放大器
转换电压
•即，转换电压正比于待转换的二进制数和参考电压
DAC的性能指标： 1、分辨率 通常将DAC能够转换的二进制的位数称为分辨率。 位数越多分辨率也越高，一般为8位、10位、12位、16位等
•参考程序如下：
INIT1： SETB IT1
；选择外部中断1为跳沿触发方式
SETB EA
；总中断允许
SETB EX1 ；允许外部中断1中断
MOV DPTR，#7FF8H ；端口地址送DPTR
MOV A，#00H
MOVX @DPTR，A；启动ADC0809对IN0通道转换
………
；完成其他的工作
•电路分析
➢ 由P2.0形成高8位地址（0xfe），与WR信号合成START/ALE正脉冲启动 ADC，与RD信号合成OE正脉冲输出转换数据；
➢ 启动IN0～IN7通道AD转换的命令的地址为：0xfef8，……，0xfeff。
➢ 读取AD结果的命令的地址为：任何高8位为0xfe的地址均可。
•电路分析
DAC2第1级地址： 1111 1101 …（0xfdff） DAC1和2第二级地址：1110 1111 …（0xefff）
例3参考程序
•语句DAOUT = num的作用只是启动DAC寄存器，传输什么数据都没关 系。
例3 运行效果 （多路D/A同步输出 ）
•11.2 AT89S51与ADC的接口
AD与DA转换练习题及答案
《A/D与D/A转换》练习题及答案[9.1]在图9.2.5所示的D/A转换电路中，给定V REF=5V，试计算（1）输入数字量的d9~d0每一位为1时在输出端产生的电压值。
（2）输入为全1、全0和全1000000000时对应的输出电压值。
[解]（1）根据)1,,1.0(22-=∑=nidVv iinREFO可知，d 9 ~ d 0每一位的1在输出端产生的电压分别-2.5V，-1.25V，-0.625V，-0.313V，-0.156V，-78.13mV，-39.06mV，-19.53mV，-9.77mV，-4.88mV。
（2）输入全1、全0和全1000000000时的输出电压分别为-4.995V,0V和-2.5V。
[9.2]图P9.2（a）所示电路是用CB7520和同步十六进制计数器74LS161组成的波形发生器电路。
己知CB7520的V REF= -10V，试画出输出电压υ0的波形，并标出波形图上各点电压的幅度。
CB7520的电路结构见图P9.2（b），74LS161的功能表与表5.3.4相同。
[解]当1ETEPLDRD====时，电路工作在计数状态，从0000状态开始连续输入16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A9.2所示。
υ0的值由式iinREFOdVv22∑=可得。
输出电压υ0的波形如图A9.2所示。
表A9.2 输出电压υ0的值[9.3] 图P9.3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P9.2（b），其倒T形电阻网络中的电阻R=10 kΩ。
为了得到±5V的最大输出模拟电压，在选定R B=20 kΩ的条件下，V REF、V B应各取何值？CP Q3 /d9 Q2 /d8 Q1 /d7 Q0 /d6υ0（V）↑↑↑┇↑↑↑0000000 10010┇1110111 100005/8×15/8×2┇5/8×145/8×15[解]若d 0 ～d 9均为0时，υ0= +5V，d 0 ～d 9均为1时，υ0= -5V则RRVdVBBiiiREF--=∑=910)2(2υ(1)5+=⋅-RRVBB(2)5)12(21010-=---RRVVBBREF式（1）减式（2）得出102121010=-+REFV∴VVREF10+≈若取R B=20 kΩ，则V B= -10V。
第九章 DA、AD转换器及其与CPU的接口
第九章 D/A、A/D转换器
9.3 A/D转换器芯片
1、采样过程：将时间上连续变化的模拟量转变为时间上断续变化的模拟量。 采样频率f0大于等于输入信号最高频率fm的2倍。 2、保持过程：将采样得到的模拟量的值保持下来。为保证采样精确度，要求 在A/D转换期间，保持输入模拟量的信号不变。 3、量化过程：以一定的量化单位，把离散的模拟信号转化为离散的阶跃量的
二、D/A的主要技术指标
第九章 D/A、A/D转换器
分辨率:
• 是指最小输出电压（ 对应的输入二进制数为1 ）与最大
输出电压(对应的输入二进制数的所有位全为1)之比。
分辨率=1/（2n-1） 例如十位数模转换器的分辨率为： 2110-1≈0.001
• 可用输入数字量的位数来表示，如8位、10位等。
二、应用举例
第九章 D/A、A/D转换器
例1 对模拟通道IN0进行A/D转换，采样一个点。
采用查询方式的程序如下：
OUT 50H，AL ；选通IN0，
；启动A/D转换
NOP；避开刚开始的EOC状态
W：IN AL，40H ；输入EOC标志
TEST AL，01H
JZ W
；未结束，返回等待
IN AL，48H ；结束，
第九章 D/A、A/D转换器
9.3.1 A/D工作原理
原理：类似天平称重量时的尝试法，逐步用砝码的 累积重量去逼近被称物。
逐次变换
寄存…器SAR …
时序及控制逻辑
Vi
+
┇
D/A
VC
比较器
-
} ┇
数字量输出
9.3.2 A/D的技术指标
分辨率 量化误差 转换速度 精度
9.3.3 ADC0809 一、原理框图
微机原理第九章练习题及解
微机原理第九章练习题及解一：单项选择题●8253的端口地址数为（ C ）。
A：1个B：2个C：4个D：8个●8255的A端口读写操作时，地址线（A）。
A：A1 = 0、A0 = 0 B：A1 = 0、A0 = 1C：A1 = 1、A0 = 0 D：A1 = 1、A0 = 1●写8255的控制字88H，功能是（ B ）。
A：A口方式0输入B：B口方式0输出C：置PC4为低D：置PC7为高●从8255的C端口读状态信息时，地址线（ C ）。
A：A1 = 0、A0 = 0 B：A1 = 0、A0 = 1C：A1 = 1、A0 = 0 D：A1 = 1、A0 = 1●8088与8255连接时的写控制字地址是（ D ）。
A：100H B：101H C：102H D：103H●8086与8255连接时的B口读写地址是（ B ）。
A：100H B：102H C：104H D：106H●8253写方式控制字时，地址线（ D ）。
A：A1 = 0、A0 = 0 B：A1 = 0、A0 = 1C：A1 = 1、A0 = 0 D：A1 = 1、A0 = 1●8253的计数器0读写操作时，地址线（A）。
A：A1 = 0、A0 = 0 B：A1 = 0、A0 = 1C：A1 = 1、A0 = 0 D：A1 = 1、A0 = 1●8253的控制字为85H，功能为（ B ）。
A：计数器0二进制计数B：计数器2十进制计数C：计数器0低8位初值D：计数器2高8位初值●8253的控制字为78H，计数器选择为（ B ）。
A：计数器0 B：计数器 1 C：计数器 2 D：无作用●8253的控制字为40H，工作方式选择为（ C ）。
A：方式0 B：方式 2 C：方式 4 D：方式5●8259固定优先权方式的中断请求信号IR0—IR7的优先权顺序为（ A ）。
A：IR0→IR7 B：IR7→IR0C：IR0→IR7→IR-1 D：每个中断请求信号等优先权。
DA、AD转换 题
8、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。（ ）
答案： √
9、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。（ ）答案： √ 10、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。（ ） 答案： √
答案：分辨率，相对精度，转换时间
4． D/A转换器中对电子开关的要求 是，当开关接通时_____________为 零，当开关断开________最小，常使晶体管 工作在_____________的状态。
答案：压降为0，内阻，压降，饱和
三、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：采样 保持 量化 编码
2.A/D转换过程的步骤 为___________________ 采样定理为___________________。
答案：采样，保持，量化，编码，
f s 2 f i max
3.A/D转换器的主要技术参数 有：_____________、_____________ 和_____________。
答案：A
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 答案：D 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
答案：B
9．若某ADC取量化单位△= 并规定对于输入电压 u I ， 在0≤
1 VREF 8
，
uI ＜
1 VREF 时， 认为输入的 8
模拟电压为0V， 输出的二进制数为000， 5 6 则 VREF ≤ u I ＜ VREF 时， 输出的
第9章 ADC转换器及其使用
广东工业大学物理与光电工程学院
连续和带缓存的连续模式
连续转换模式中，ADC在完成一次转换后就立刻开始下一次的转 换。当CONT位被置位时即 将ADC设为连续模式，该模式是通过 置位 ADC_CR1寄存器的 ADON 位来启动的。 ● 如果缓冲功能没有被使能(ADC_CR3寄存器的DBUF位=0)，那 么转换结果数据保存在 ADC_DR寄存器中同时 EOC 标志被置位。 如果EOCIE 位已被置位时将产生一次中断。然后开始下一次转 换。 ● 如果缓存功能被使能(DBUF=1)，那么某个选定通道上的8个 或者10个连续的转换结果会填 满数据缓存，当缓存被填满时， EOC(转换结束)标志被置位，如果EOCIE位已被置位，则会 产生 一个中断，然后一个新的转换自动开始。如果某个数据缓存寄 存器在被读走之前被覆 盖，OVR标志将置1。 如果要停止连续转换，可以复位清零CONT位来停止转换或者复 位清零ADON位来关闭ADC的电 源。
第9章
ADC转换器及其使用
9.1 ADC转换器概述 9.2 ADC转换器功能选择 9.2.1 分辨率与转换精度 9.2.2 转换方式选择 9.2.3 转换速度设置 9.2.4 触发方式 9.3 ADC转换器初始化过程举例 9.4 提高ADC转换精度与转换的可靠性 9.5 软件滤波 9.5.1 算术平均滤波法 9.5.2 滑动平均滤波法 9.5.3 中值法 9.5.4 数字滤波
广东工业大学物理与光电工程学院
9.1 ADC转换器概述
ADC1和ADC2是10位的逐次比较型模拟数字转换器。提 供多达16个多功能的输入通道。A/D转换的各个通道可 以执行单次和连续的转换模 式。 相对于ADC2，ADC1具有一些扩展功能，包括扫描模式， 带缓存的连续模式以及模拟看门狗。
大学电子技术基础课后习题答案第9章-数模与模数转换器
9 数模与模数转换器9.1 D/A 转换器9.1.1 10位倒T 形电阻网络D/A 转换器如图题9.1.1所示。
（1）试求出输出电压的取值范围。
（2）若要求电路输入数字量为200H 时输出电压v o =5V ，试问V REF 应取何值？解：（1）由式（9.1.6）可知，10位D/A 转换器输出电压O v 为910022f REFOii i R R v R D ==-⋅⋅∑当98D D …0D =00…0时 O v =0 V当98D D …0D =11…1时，REFO R v R=-，已知f R R =，所以O REF v R =-于是可得到输出电压的取值范围为：0REF V V -。
（2）根据式（1） 109212O REFifii R v V R D =⋅⋅=-⋅⋅∑将98D D …0D =1000000000代入上式，的REF V =﹣10V 。
9.1.2 在图9.1.8所示的4位权电流D/A 转换器中，已知REF V =6V ，1R =48k Ω，当输入3210D D D D =1100时，O v =1.5V ，试确定f R 的值。
解：n 位权电流D/A 转换器的输出电压为1122n fiREF O i n i R R v D R -==⋅⋅∑于是，有11022n O f n iREF i i R v R V D -=⋅⋅=⋅⋅∑依题意，已知n=4，REF V =6V ，1R =48k Ω，3210D D D D =1100，O v =1.5V,代入上式得f R =16k Ω。
9.1.5 可编程放大器（数控可变增益放大器）电路如图题9.1.5所示。
（1）推导电路电压放大倍数/V O I A v v =的表达式。
（2）当输入编码为（001H ）和（3FFH ）时，电压放大倍数V A 分别为多少？ （3）试问当输入编码为（000H ）时，运放1A 处于什么状态？解：（1）图题9.1.5中运放3A 组成电压增益为﹣1的反相比例放大器，O v =﹣REF V 。
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第九章 A/D 转换器和D/A 转换器
一、填空题
1.（11-1易）D/A 转换器是把输入的________转换成与之成比例的_________。
2.（11-1中）倒T 形电阻网络D/A 转换器由___________、__________、_________及
_____________组成。
3.（11-1易）最小输出电压和最大输出电压之比叫做__________,它取决于D/A 转换器的
________。
4.（11-1中）精度指输出模拟电压的_________和_________之差，即最大静态误差。
主要
是参考电压偏离__________、运算放大器____________、模拟开关的
________、电阻值误差等引起的。
5.（11-1易）D/A 转换器输出方式有____________、__________和__________。
6.（11-2易）采样是将时间上___________（a.连续变化，b.断续变化）的模拟量，转换成
时间上_________（a.连续变化，b.断续变化）的模拟量。
7.（11-2）
参考答案：
1.数字量/数字信号，模拟量/模拟信号
2.译码网络，模拟开关，求和放大器，基准电源
1. 分辨率 位数
2. 实际值 理论值 标准值 零点漂移 压降
3. 单极性同相输出 单极性反相输出 双极性输出
4. a b
二、选择题
1.（11-2中）将采样所得的离散信号经低通滤波器恢复成输入的原始信号，要求采样频率
s f 和输入信号频谱中的最高信号max i f 的关系是（ ）。
A ．max 2s i f f ≥
B ．max s i f f ≥
C ．max s i f f =
D ． max s i f f <
2.（11-2易）下列不属于直接型A/D 转换器的是（ ）。
A ．并行A/D 转换器
B ．双积分A/D 转换器
C ．计数器A/
D 转换器 D ．逐
次逼近型A/D 转换器
三、判断题（正确打√，错误的打×）
1.（11-2易）采样是将时间上断续变化的模拟量，转换成时间上连续变化的模拟量。
（ ）
2.（11-2中）在两次采样之间，应将采样的模拟信号暂存起来，并把该模拟信号保持到下
一个采样脉冲到来之前。
（ ）
3.（11-1易）非线性误差主要由转换网络和运算放大器的非线性引起的。
（）
4.（11-2中）双积分A/D转换器转换前要将电容充电。
（）
5.（11-2易）分辨率以二进制代码表示，位数越多分辨率越高。
四、简答题
1. D/A转换器的分辨率与转换器的位数有什么关系？
2. （难）D/A转换器的主要技术指标有哪些？（回答三个以上）
3. （中）D/A转换器输出方式有哪些？
4. （中）将模拟信号转换成数字信号需要经过哪些步骤？
5. （难）A/D转换器的主要技术指标有哪些？（回答二个以上）
五、计算题
1.（11-1易）求8位D/A转换器的分辨率。
2.（11-1中）有一6位D/A转换器，最大输出电压为10V，那么当D=101001时，输出电压
为多少？
第九章A/D转换器和D/A转换器
1.数字量/数字信号，模拟量/模拟信号
2.译码网络，模拟开关，求和放大器，基准电源
1.分辨率位数
2.实际值理论值标准值零点漂移压降
3.单极性同相输出单极性反相输出双极性输出
4. a b
二、选择题
1.A
2.B
三、判断题
1.错
2.对
3.对
4.错
5.对
四、简答题
1. D/A转换器的分辨率与转换器的位数有什么关系？
参考答案：
1）.分辨率是指最小输出电压和最大输出电压之比；
2）.对于N位D/A转换器，分辨率为1/（2N-1）。
2. （难）D/A转换器的主要技术指标有哪些？（回答三个以上）参考答案：
分辨率；精度；线性度；转换速度；温度系数等。
3. （中）D/A转换器输出方式有哪些？
参考答案：
单极性同相输出、单极性反相输出和双极性输出。
4. （中）将模拟信号转换成数字信号需要经过哪些步骤？
参考答案：
采样、保持、量化与编码四个步骤。
5. （难）A/D转换器的主要技术指标有哪些？（回答二个以上）
分辨率；相对误差；转换速度；温度系数等。
五、计算题
1.（11-1易）求8位D/A转换器的分辨率。
参考答案：
分辨率为：1/（28-1）=1/255=0.0039
2.（11-1中）有一6位D/A转换器，最大输出电压为10V，那么当D=101001时，输出电压为多少？
参考答案：
6位D/A转换器的分辨率为：1/（26-1）=1/63=0.0159
101001=41，41*0.0159*10V=6.5V
也可以直接用101001=41，111111=63，41/63*10V=6.5V。