《数字电子技术》康华光 习题&解答 第十章 模数与数模转换器

《数字电子技术》康华光 习题&解答 第十章 模数与数模转换器
《数字电子技术》康华光 习题&解答 第十章 模数与数模转换器

《数字电子技术》康华光 习题&解答

第十章 模数与数模转换器

10.1 D/A 转换器,其最小分辨电压V LSB =4mV ,最大满刻度输出电压V om =10V ,求该转换器输入二进制数字量的位数。

该转换器输入二进制数字量的位数为12。

10.2 在10位二进制数D/A 转换器中,已知其最大满刻度输出模拟电压V om =5V ,求最小分辨电压V LSB 和分辨率。

1

2

1om

SLB -=

n

V V

最小分辨电压 mV

51023

51

2

om SLB ≈=

-=n

V V

分辨率

001.01023

1

1

2

11

21

10

≈=

-=

-n

10.3图题10.3所示电路可用作阶梯波发生器。如果计数器是加/减计数器,它和D/A 转换器相适应,均是10位(二进制),时钟频率为1MHz ,求阶梯波的重复周期,试画出加法计数和减法计数时D/A 转换器的输出波形(使能信号S=0,加计数;S=1,减计数)。

V R EF

9

D D 0

D /A 转换器

2

加/减计数器

10

Q Q 9

S C P

O

v

图题10.3

i

i i

n i n

D

R R V D

R R V V 2

2

22

9

i

101f REF 1

i

1f REF o ∑∑=-==

=

i i D K 29

i ∑==

当D/A 转换器的输入为000H 时,

o =K V 。

当D/A 转换器的输入为3FFH 时,

1023

o

=K

V 。

S=0时,加法计数,D/A 转换器的输出波形见图T10.3 S=1时,减法计数,D/A 转换器的输出波形见图T10.3。

S =1时,减法计数

阶梯波的重复周期T =2n T PC =1024×10-6

≈1mS

10.4 在A/D 转换过程中,取样保持电路的作用是什么?量化有哪两种方法,他们各自产生的量化误差是多少?应该怎样理解编码的含义,试举例说明。

在A/D 转换过程中,取样保持电路的作用是:对输入的模拟信号在一系列选定的瞬间取样,并在随后的一段时间内保持取样值,以便A/D 转换器把这些取样值转换为输出的数字量。

图T10.4表示出的是两种量化方法。其中图T10.4(a)的最大量化误差为Δ。图T10.4(b)的最大量化误差为Δ/2。

000001010011100101110111000

0010100111001011101110

1/82/83/84/85/86/87/81V ΔΔΔΔΔΔΔΔ01234567========(7/8)V 6/85/84/83/82/81/80

1V 13/1511/159/157/155/153/151/15

ΔΔΔΔΔΔΔΔ01234567========(14/15)V 12/1510/158/156/154/152/150

模拟电平二进制代码代表的模拟电平

模拟电平二进制代码代表的模拟电平

(a )

(b )

图T10.4

把量化的数值用二进制代码表示,称为编码。这个二进制代码就是A/D 转换的输出结果。例如:要把0~+1V 的模拟电压信号转换成3位二进制代码,这时便可以取Δ=

(1/8)V ,并规定凡数值在0~(1/8)V 之间的模拟电压都当作0×Δ看待,用二进制的000表示;凡数值在(1/8)V ~(2/8)V 之间的模拟电压都当作1×Δ看待,用二进制的001表示,……等等,如图T10.7(a )所示。其中的8组二进制代码即为对应的量化值的编码。

10.5 在双积分型A/D 转换器中,输入电压v I 和参考电压V REF 在极性和数值上应满足什么关系?如果|v I |>|V REF |,电路能完成模数转换吗?为什么?

在双积分型A/D 转换器中,输入电压v I 和参考电压V REF 在极性上应相反,数值上应满足|v I |<|V REF |。

若|v I |>|V REF |,会使第二次积分时间T 2大于第一次积分时间T 1,从而使第二次积分时的计数值大于2n ,这一数字量不再与输入模拟电压成正比,所以不能完成正常的模数转换。

10.6 在应用A/D 转换器做模数转换过程中应注意哪些主要问题,如某人用满度为10V 的8位A/D 转换器对输入信号为0.5V 范围内的电压进行模数转换,你认为这样使用正确吗?为什么?

在应用A/D 转换器做模数转换过程中应注意以下主要问题: 1.了解各控制信号的转换时序。 2.调节零点和满刻度值。

3.根据输入电压的动态范围,调节与之相适应的参考电压,以保证一定的转换精度。

4.正确的接地。

如某人用满度为10V 的8位A/D 转换器对输入信号为0.5V 范围内的电压进行模数转换,是不正确的。因为此时的输入电压动态范围远小于满度值,不能保证转换精度。

10.710位倒T 型电阻网络D/A 转换器如图题10.7所示,当R =R f 时: (1)试求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) i

n i n

D

R R V V 2

2

1

0i

1f R E F o ∑-=-=

当R =R f 时 i

i i n i n

D

V D

V V 2

2

22

9

i

10

REF 10

i

REF o ∑∑=-=-

=-

=

当数字量全0时: V o =0V 当数字量全1时: R E F 10

10

REF o 1024

1023)12

(2

V V V -

=--=

输出电压的取值范围: 0V ~REF

1024

1023V -

(2)(200)H =(1000000000)B =(512)D

V 105512

10242

290

i

o

10

REF -=?-

=-

=∑=i

i D

V V

(LS B)(M S B)R

R R

f

v

O

图题10.7

10.8 n位权电阻D/A转换器如图题10.8所示。

(1)试推导输出电压v O与输入数字量之间的关系式;

(2)如n=8,V REF=-10V,当R f=1/8R时,如输入数码为20H,试求输出电压值。

O

v n-1n-2n-3

V

R EF

图题10.8

解:(1)

REF

2-n

2

REF

1-n

1

REF

)

2

(

)

2

(

)

2

(

D

R

V

D

R

V

D

R

V

I

n

n

?

+

+

?

+

?

=

-

-

)

2

2

2

(0

2

2-n

1

1-n

R E F D

D

D

R

V

n

n+

+

+

=-

-

i

n

i

D

R

V

2

1

i

R E F∑-

=

=

i

n

i

D

R

R

V

R

I

V2

1

i

f

REF

f

o∑

-

=

-

=

-

=

(2)n=8,V REF=-10V,当R f=1/8R时,

i

n

i

D

V2

8

101

i

o∑

-

=

=

将输入数码 (20)H =(32)D 代入上式,得: V o =40V

10.9 在某双积分型A/D 转换器中,计数器为十进制计数器,其最大计数容量为(3000)D 。已知计数时钟频率f cp =30kHz ,积分器中R=100k Ω,C=1μF ,输入电压v I 的变化范围为0~5V 。试求:

(1)第一次积分时间T1;

(2)求积分器的最大输出电压|V O max |;

(3)当V REF =10V ,第二次积分计数器计数值λ=(1500)10时,输入电压v I 的平均值为多少?

解:(1)第一次积分时间是固定的,它应该是计数器计满(3000)D 时所对应的时间: S 1.010

3010

330003

31=??=?=CP T T

(2)第一次积分时: t RC

V dt V RC

V I I o 1-=

-=

?

当t =T 1,V I 取5V 时,得V o 的最大值|V Omax |。

V 51.010

10

1005

6

3

omax =??=

-V

(3)由第一次积分得:1I

omax T RC V V -=

第二次积分: o m a x

R E F o 1

V dt V RC

V +--=?

o m a x

R E F V t RC V += T =T 2时,V o =0,得:

1I 2R E F T RC

V T RC

V =

将T 2=λT CP 代入,得: V

510

301.0101500λ3

1

CP

REF I =???=

=T T V V

数模与模数转换器 习题与参考答案

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V O 。 图题11-1 解:输出电压为: mV mV V R R V IN F O 10010101 =?=-= 【题11-2】 同相运算放大器如图题11-2所示,其输入电压为10 mV ,试计算其输出电压V O 。 图题11-2 解:mV mV V R R V IN F O 110101111 =?=+=)( 【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V O 。 11-3 【题11-4】 试计算图题11-4所示电路的输出电压V O 。 图题11-4 解:由图可知,D 3~D 0=0101 因此输出电压为:V V V V O 5625.151650101254 === )( 【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,该转换器输出电压V O 是多少?

解:V V V V O 988.21532565100110012 58≈== )( 【题11-6】 试计算图题11-6所示电路的输出电压V O 。 图题11-6 解:V V V D D V V n n REF O 5625.1516501012 5~240==-=-=)()( 【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V IN =,D 3~D 0是多少? 图题11-7 解:D3=1时,V V V O 6221234== ,D3=0时,V O =0。 D2=1时,V V V O 3221224== ,D2=0时,V O =0。 D1=1时,V V V O 5.1221214== ,D1=0时,V O =0。 D0=1时,V V V O 75.0221204 ==,D0=0时,V O =0 由此可知:输入电压为,D3~D0=1101,这时V O =6V++=,大于输入电压V IN =,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mV mV V STEP 5.192/50008== 分辨率为:%39.00039.05000/5.195000/===mV V STEP

第八章数模和模数转换器

第八章 数模和模数转换器 一、选择题 1.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 2.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 3.不属于 A/D 转换器电路组成部分的电路是( )。 A.取样-保持电路 B.量化电路 C.编码电路 D.译码电路 4.常用的 A/D 转换电路是( )A/D 转换器。 A.逐次渐进型 B.双积分型 C.并联型 D.V-F 型 5.10 位二进制 A/D 转换器的分辨率是( )。 A.1/10 B.1/100 C.1/1023 D.1/1024 6.n 位二进制的 A/D 转换器可分辨出满量程( )的输入变化量。 A.1/(2 n +1) B.1/2 n C.1/(2 n -1) D.无法确定 7.双积分 A/D 转换器的转换时间大约在( )的范围内。 A.几十纳秒 B.几十微秒 C.几百微秒 D.几十毫秒 8.逐次逼近型 A/D 转换器的转换时间大约在( )的范围内。

A.几十纳秒 B.几十微秒 C.几百毫秒 D.几十毫秒 9.在 A/D 转换器中,已知δ是量化单位,若采用“有舍有取”方法划分 量化电平,则量化误差为( )δ。 A.1/4 B.1/2 C.1 D.2 10.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.双积分型 C.单稳态触发器 D.逐次逼近型 二、判断题 1. 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.A/D 转换过程中,必然会出现量化误差。( ) 3.A/D 转换器的二进制的位数越多,量化单位δ越小。( ) 4.双积分 A/D 转换器转换前要将电容充电。( ) 5.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。 ( ) 6.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 持到下一个脉冲到来之前。( ) 7.逐次比较型 A/D 转换器的转换速度比并联比较型快。( ) 8.双积分型 A/D 转换器速度快、精度高。( ) 三、填空题 1.D/A 转换器是把输入的 转换成与之成比例的 。

数字电子技术基础-康华光第五版答案

第一章数字逻辑习题 1.1 数字电路与数字信号 1.1.2 图形代表的二进制数 010110100 1.1.4 一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例 MSB LSB 0 1 2 11 12 (ms) 解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期, T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ 占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10% 1.2 数制 1.2.2 将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于2?4(2)127 (4)2.718解:(2)(127)D= 27 -1=(10000000)B-1=(1111111) B=(177)O=(7F)H (4)(2.718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H 1.4 二进制代码 1.4.1 将下列十进制数转换为8421BCD 码: (1)43 (3)254.25 解:(43)D=(01000011)BCD 1.4.3 试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28 (1)+ (2)@ (3)you (4)43 解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。 (1)“+”的ASCⅡ码为0101011,则(00101011)B=(2B)H (2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H (3)you 的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75 (4)43 的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,33 1.6 逻辑函数及其表示方法 1.6.1 在图题1. 6.1 中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L 的波形。

数电课后答案康华光第五版(完整)

数电课后答案康华光第五版(完整)

第一章数字逻辑习题1.1数字电路与数字信号 1.1.2 图形代表的二进制数 010110100 1.1.4一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例 MSB LSB 0 1 2 11 12 (ms) 解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ 占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10% 1.2数制 1.2.2将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于42 (2)127 (4)2.718 解:(2)(127)D=72-1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H

(4)(2.718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H 1.4二进制代码 1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码:(1)43 (3)254.25 解:(43)D=(01000011)BCD 1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28 (1)+ (2)@ (3)you (4)43 解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。 (1)“+”的ASCⅡ码为0101011,则(00101011)B=(2B)H (2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H (3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75 (4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,33 1.6逻辑函数及其表示方法 1.6.1在图题1. 6.1中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。

数电课后答案康华光

第一章数字逻辑习题 1.1数字电路与数字信号 1.1.2 图形代表的二进制数 010110100 1.1.4一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例 MSB LSB 0 1 2 11 12 (ms) 解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ 占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10% 1.2数制 2 1.2.2将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于4(2)127 (4)2.718 解:(2)(127)D=72-1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H (4)(2.718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H 1.4二进制代码 1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码: (1)43 (3)254.25 解:(43)D=(01000011)BCD 1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28 (1)+ (2)@ (3)you (4)43 解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。 (1)“+”的ASCⅡ码为0101011,则(00101011)B=(2B)H (2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H (3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75 (4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,33 1.6逻辑函数及其表示方法 1.6.1在图题1. 6.1中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。

第8章-数模和模数转换习题解答

思考题与习题 8-1 选择题 1)一输入为十位二进制(n=10)的倒T 型电阻网络DAC 电路中,基准电压REF V 提供电流为 b 。 A. R V 10REF 2 B. R V 10REF 22? C. R V REF D. R V i )2(REF ∑ 2)权电阻网络DAC 电路最小输出电压是 b 。 A. LSB 21V B. LSB V C. MSB V D. MSB 2 1V 3)在D/A 转换电路中,输出模拟电压数值与输入的数字量之间 a 关系。 A.成正比 B. 成反比 C. 无 4)ADC 的量化单位为S ,用舍尾取整法对采样值量化,则其量化误差m ax ε= b 。 A.0.5 S B. 1 S C. 1.5 S D. 2 S 5)在D/A 转换电路中,当输入全部为“0”时,输出电压等于 b 。 A.电源电压 B. 0 C. 基准电压 6)在D/A 转换电路中,数字量的位数越多,分辨输出最小电压的能力 c 。 A.越稳定 B. 越弱 C. 越强 7)在A/D 转换电路中,输出数字量与输入的模拟电压之间 a 关系。 A.成正比 B. 成反比 C. 无 8)集成ADC0809可以锁存 8 模拟信号。 A.4路 B. 8路 C. 10路 D. 16路 5)双积分型ADC 的缺点是 a 。 A.转换速度较慢 B. 转换时间不固定 C. 对元件稳定性要求较高 D. 电路较复杂 8-2 填空题 1)理想的DAC 转换特性应是使输出模拟量与输入数字量成__正比__。转换精度是指DAC 输出的实际值和理论值__之差_。 2)将模拟量转换为数字量,采用 __A/D__ 转换器,将数字量转换为模拟量,采用__D/A_____ 转换器。 3)A/D 转换器的转换过程,可分为采样、保持及 量化 和 编码 4个步骤。 4)A/D 转换电路的量化单位位S ,用四舍五入法对采样值量化,则其m ax ε= 0.5s 。 5)在D/A 转换器的分辨率越高,分辨 最小输出模拟量 的能力越强;A/D 转换器的分辨率越高,分辨 最小输入模拟量 的能力越强。 6)A/D 转换过程中,量化误差是指 1个LSB 的输出变所对应的模拟量的范围 ,量化误差是 不可 消除的。

第九章 数模与模数转换电路

第九章 数模与模数转换电路 9.1 基本要求 1.熟练掌握D/A 转换器的电路结构及工作原理。 2.了解D/A 转换器的主要技术指标。 3.熟悉A/D 转换器的电路结构和工作原理。 4.了解A/D 转换器的主要技术指标。 9.2 解答示例及解题技巧 9.4 10位倒T 型电阻网络D/A 转换器如图题9.4所示,当R =R f 时: (1)试求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) i n i n D R R V V 2 2 1 0i 1f R E F o ∑-=-= 当R =R f 时 i i i n i n D V D V V 2 2 22 9 i 10 REF 10 i REF o ∑∑=-=- =- = 当数字量全0时: V o =0V 当数字量全1时: R E F 10 10 REF o 1024 1023)12 (2 V V V - =--= 输出电压的取值范围: 0V ~REF 1024 1023V - (2)(200)H =(1000000000)B =(512)D V 105512 10242 290 i o 10 REF -=?- =- =∑=i i D V V (LS B) (M S B )R R R R f v O 图题9.4

9.5 n 位权电阻D/A 转换器如图题9.5所示。 (1)试推导输出电压v O 与输入数字量之间的关系式; (2)如n=8,V REF =-10V ,当R f =1/8R 时,如输入数码为20H ,试求输出电压值。 O v n-1 n-2 n-3 V R EF 图题9.5 解:(1)00REF 2-n 2 REF 1-n 1 REF ) 2 () 2 ()2 (D R V D R V D R V I n n ?++?+?= --∑ )222 (0 02 2-n 1 1-n R E F D D D R V n n +++=-- i n i D R V 2 1 i R E F ∑-== i n i D R R V R I V 2 1 i f REF f o ∑-=∑- =-= (2)n=8,V REF =-10V ,当R f =1/8R 时, i n i D V 2 8 101 i o ∑-== 将输入数码 (20)H =(32)D 代入上式,得: V o =40V 9.8在图9.2-8所示的4位逐次比较型A/D 转换器中,设V REF =10V ,v I =8.26V ,试画出在时钟脉冲作用下v / O 的波形并写出转换结果。 解:D/A 转换器输出电压 i i i n i n D D V V 2 2 1022 3 i 4 1 i REF ' o ∑∑=-== = 第1个CP 脉冲作用下,D 3 D 2 D 1 D 0=1000,V 581610'o =?= V ,V I =8.26V ,V I >V o ’, 产生比较结果V C =1。此结果将在下一个CP 脉冲作用下存入FF 4,使Q 4=D 3=1。 第2个CP 脉冲作用下,D 3 D 2 D 1 D 0=1100,V 5.7416 10816 10'o =?+ ?= V ,V I =8.26V , V I >V o ’, 产生比较结果使V C =1。此结果将在下一个CP 脉冲作用下存入FF 3,使Q 3=D 2=1。

数字逻辑与数字电路电子体库第八章数模和模数转换器

1、AD7520为10位倒T型D/A转换器;74LS160为十进制加法计数器,V REF= —10V ,ROM 表如下表要求 <1)写出74LS160地状态转换图<一个循环); <2)对应CLK脉冲,画出74LS160地一个循环内V O地电压波形<要求标注波形对应地电压值). A3 A2 A1 A0 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 + 10V

Cl K 2、下图所示电路为用D/A转换器AD7520和同步十进制计数器74LS160组成地波形 发生器电路?已知Vref= —8V,试讨论在CLK时钟作用下,输出V。地变化情况,并画出输出电V。地波形,标出波形图上各点电压地幅值.b5E2RGbCAP Cl K nnnn^

3、 下图所示电路为用 D/A 转换器AD7520和同步十六进制计数器 74LS161组成地波 形发生器电路?已知Vref= — 10V,试画出74LS161地状态转换图,讨论在CLK 时钟作用下 输出V O 地变化情况,并画出输出电V O 地波形,标出波形图上各点电压地幅值 .plEanqFDPw 4、 下图所示电路为用 D/A 转换器AD7520和同步十六进制计数器 74LS161组成地波 形发生器电路?已知Vref= — 10V,试画出74LS161地状态转换图,讨论在CLK 时钟作用下 输出V O 地变化情况,并画出输出电 V O 地波形,标出波形图上各点电压地幅值 .DXDiTa9E3d 74LSI61 LD R D Q EI Q 】Q 】Q .; CLK a CLK >CLK 74LSI61 LD R D n 1 11 da 山 d? 必i 必 d] cl r 0地开1 A MTTI ^REF T " CLK

第七章 数模和模数转换电路

第七章数/模(D/A)和模/数(A/D)转换电路 教学目的:1.掌握权电阻D/A转换器和逐次逼近型A/D转换器的工作原理、特点,输入与输出之间的关系 2.了解影响精度及速度的因素 3.了解D/A转换器典型芯DAC0832的特点及应用。 4. 了解A/D转换器典型芯ADC0809的特点及应用 教学重点:倒T型电阻网络D/A转换器的工作原理; A/D转换的一般步骤; 逐次逼近型A/D转换器的工作原理。 教学难点:D/A转换器的工作原理;A/D转换器内部电路结构、工作原理 教学方法:教学过程采用理论讲解方式。 学时分配:4学时 教学内容: D/A转换器及A/D转换器的种类很多,本章介绍常用的权电阻网络D/A转换器,倒T 型电阻网络D/A转换器等几种类型;逐次逼近型A/D转换器,双积分型A/D转换器。并介绍了D/A转换器和A/D转换器的技术指标及应用。 第一节数/模转换器DAC 一、数/模转换器的基本概念 把数字信号转换为模拟信号称为数-模转换,简称D/A(Digital to Analog)转换,实现D/A转换的电路称为D/A转换器,或写为DAC(Digital –Analog Converter)。 随着计算机技术的迅猛发展,人类从事的许多工作,从工业生产的过程控制、生物工程到企业管理、办公自动化、家用电器等等各行各业,几乎都要借助于数字计算机来完成。但是,计算机是一种数字系统,它只能接收、处理和输出数字信号,而数字系统输出的数字量必须还原成相应的模拟量,才能实现对模拟系统的控制。数-模转换是数字电子技术中非常重要的组成部分。 把模拟信号转换为数字信号称为模-数转换,简称A/D(Analog to Digital)转换;。实现A/D转换的电路称为A/D转换器,或写为ADC(Analog–Digital Converter);。D/A 及A/D转换在自动控制和自动检测等系统中应用非常广泛。 D/A转换器及A/D转换器的种类很多,这里主要介绍常用的权电阻网络D/A转换器,倒T型电阻网络D/A转换器。

数模和模数转换习题解答

8-1 选择题 1)一输入为十位二进制(n=10)的倒T 型电阻网络DAC 电路中,基准电压REF V 提供电流为 b 。 A. R V 10REF 2 B. R V 10REF 22? C. R V REF D. R V i )2(REF ∑ 2)权电阻网络DAC 电路最小输出电压是 b 。 A. LSB 21V B. LSB V C. MSB V D. MSB 2 1V 3)在D/A 转换电路中,输出模拟电压数值与输入的数字量之间 a 关系。 A.成正比 B. 成反比 C. 无 4)ADC 的量化单位为S ,用舍尾取整法对采样值量化,则其量化误差m ax ε= b 。 A.0.5 S B. 1 S C. S D. 2 S 5)在D/A 转换电路中,当输入全部为“0”时,输出电压等于 b 。 A.电源电压 B. 0 C. 基准电压 6)在D/A 转换电路中,数字量的位数越多,分辨输出最小电压的能力 c 。 A.越稳定 B. 越弱 C. 越强 7)在A/D 转换电路中,输出数字量与输入的模拟电压之间 a 关系。 A.成正比 B. 成反比 C. 无 8)集成ADC0809可以锁存 8 模拟信号。 路 B. 8路 C. 10路 D. 16路 5)双积分型ADC 的缺点是 a 。 A.转换速度较慢 B. 转换时间不固定 C. 对元件稳定性要求较高 D. 电路较复杂 8-2 填空题 1)理想的DAC 转换特性应是使输出模拟量与输入数字量成__正比__。转换精度是指DAC 输出的实际值和理论值__之差_。 2)将模拟量转换为数字量,采用 __A/D__ 转换器,将数字量转换为模拟量,采用__D/A_____ 转换器。 3)A/D 转换器的转换过程,可分为采样、保持及 量化 和 编码 4个步骤。 4)A/D 转换电路的量化单位位S ,用四舍五入法对采样值量化,则其m ax ε= 。 5)在D/A 转换器的分辨率越高,分辨 最小输出模拟量 的能力越强;A/D 转换器的分辨率越高,分辨 最小输入模拟量 的能力越强。 6)A/D 转换过程中,量化误差是指 1个LSB 的输出变所对应的模拟量的范围 ,量化误差是 不可 消除的。 8-3 要求某DAC 电路输出的最小分辨电压LSB V 约为5m V,最大满度输出电压m U =10V,试求该电路输入二进制数字量的位数N应是多少?

数字电路康华光第五版习题解答

1.1.1 一数字信号的波形如图1.1.1所示,试问该波形所代表的二进制数是什么? 解:0101 1010 1.2.1 试按表1.2.1所列的数字集成电路的分类依据,指出下列器件属于何种集成度器件:(1) 微处理器;(2) IC 计算器;(3) IC 加法器;(4) 逻辑门;(5) 4兆位存储器IC 。 解:(1) 微处理器属于超大规模;(2) IC 计算器属于大规模;(3) IC 加法器属于中规模;(4) 逻辑门属于小规模;(5) 4兆位存储器IC 属于甚大规模。 1.3.1 将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数和8421BCD 码(要求转换误差不大于2-4): (1) 43 (2) 127 (3) 254.25 (4) 2.718 解:(1) 43D=101011B=53O=2BH ; 43的BCD 编码为0100 0011BCD 。 (2) 127D=1111111B=177O=7FH ; 127的BCD 编码为0001 0010 0111BCD 。 (3) 254.25D=11111110.01B=376.2O=FE.4H ; 0010 0101 0100.0010 0101BCD 。 (4) 2.718D=10.1011 0111B=2.56O=2.B7H ; 0010.0111 0001 1000BCD 。 1.3.3 将下列每一二进制数转换为十六进制码: (1) 101001B (2) 11.01101B 解:(1) 101001B=29H (2) 11.01101B=3.68H 1.3.4 将下列十进制转换为十六进制数: (1) 500D (2) 59D (3) 0.34D (4) 1002.45D 解:(1) 500D=1F4H (2) 59D=3BH (3) 0.34D=0.570AH (4) 1002.45D=3EA.7333H 1.3.5 将下列十六进制数转换为二进制数: (1) 23F.45H (2) A040.51H 解:(1) 23F.45H=10 0011 1111.0100 0101B (2) A040.51H=1010 0000 0100 0000.0101 0001B 1.3.6 将下列十六进制数转换为十进制数: (1) 103.2H (2) A45D.0BCH 解:(1) 103.2H=259.125D (2) A45D.0BCH=41024.046D 2.4.3 解:(1) LSTTL 驱动同类门 mA I OL 8(max)= mA I IL 4.0(max)= 204.08==mA mA N OL mA I OH 4.0(max) = mA I IH 02.0(max)= 2002.04.0== mA mA N OH N=20 (2) LSTTL 驱动基本TTL 门 mA I OL 8(max)= mA I IL 6.1(max)= 56.18== mA mA N OL mA I OH 4.0(max) = mA I IH 04.0(max)= 1004.04.0== mA mA N OH N=5 2.4.5 解: E D BC AB E D BC AB L +++=???=________ ______________ ____ 2.6.3 解: B=0时,传输门开通,L=A ; B=1时,传输门关闭,A 相当于经过3个反相器到达输出L ,L=A A B L 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 所以,B A B A B A L ⊕=+= 2.7.1 解: C ,_____ _____ BC C B = D ,_____ _____ DE D E = _____ _____ DE BC ?,_______ __________ _____ ___________________________ _____)(DE BC A DE BC A +=? _____ _____ GF AF ?,_______ ___________________________________________________________ _____)()(G A EF GF AF E GF AF E +=+=?

康华光第五版数电答案数电课后答案康华光第五版(完整)

康华光第五版数电答案数电课后答案康华光第 五版(完整) 第一章数字逻辑习题 1.1数字电路与数字信号 1.1.2 图形代表的二进制数 000 1.1.4一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例 MSBLSB 0 1 2 11 12 (ms) 解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数, f=1/T=1/0.01s=100HZ 占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10% 1.2数制 1.2.2将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于

(2)127 (4)2.718 解:(2)(127)D=-1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H (4)(2.718)D=(10.1)B=(2.54)O=(2.B)H 1.4二进制代码 1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码: (1)43 (3)254.25 解:(43)D=(01000011)BCD 1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28 (1)+ (2)@ (3)you (4)43 解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。 (1)“+”的ASCⅡ码为0011,则(00011)B=(2B)H (2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H (3)you的ASCⅡ码为本1111001,1111,1101,对应的十六进制数分别为 79,6F,75 (4)43的ASCⅡ码为0100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,33 1.6逻辑函数及其表示方法 1.6.1在图题1.6.1中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。 解: (a)为与非, (b)为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答

第8章 数模和模数转换习题解答

思考题与习题 8-1 选择题 1)一输入为十位二进制(n=10)的倒T 型电阻网络DAC 电路中,基准电压REF V 提供电流为 b 。 A. R V 10REF 2 B. R V 10REF 22? C. R V REF D. R V i )2(REF ∑ 2)权电阻网络DAC 电路最小输出电压是 b 。 A. LSB 21V B. LSB V C. MSB V D. MSB 2 1V 3)在D/A 转换电路中,输出模拟电压数值与输入的数字量之间 a 关系。 A.成正比 B. 成反比 C. 无 4)ADC 的量化单位为S ,用舍尾取整法对采样值量化,则其量化误差m ax ε= b 。 A.0.5 S B. 1 S C. S D. 2 S ] 5)在D/A 转换电路中,当输入全部为“0”时,输出电压等于 b 。 A.电源电压 B. 0 C. 基准电压 6)在D/A 转换电路中,数字量的位数越多,分辨输出最小电压的能力 c 。 A.越稳定 B. 越弱 C. 越强 7)在A/D 转换电路中,输出数字量与输入的模拟电压之间 a 关系。 A.成正比 B. 成反比 C. 无 8)集成ADC0809可以锁存 8 模拟信号。 路 B. 8路 C. 10路 D. 16路 5)双积分型ADC 的缺点是 a 。 A.转换速度较慢 B. 转换时间不固定 < C. 对元件稳定性要求较高 D. 电路较复杂 8-2 填空题 1)理想的DAC 转换特性应是使输出模拟量与输入数字量成__正比__。转换精度是指DAC 输出的实际值和理论值__之差_。 2)将模拟量转换为数字量,采用 __A/D__ 转换器,将数字量转换为模拟量,采用__D/A_____ 转换器。 3)A/D 转换器的转换过程,可分为采样、保持及 量化 和 编码 4个步骤。 4)A/D 转换电路的量化单位位S ,用四舍五入法对采样值量化,则其m ax ε= 。 5)在D/A 转换器的分辨率越高,分辨 最小输出模拟量 的能力越强;A/D 转换器的分辨率越高,分辨 最小输入模拟量 的能力越强。 6)A/D 转换过程中,量化误差是指 1个LSB 的输出变所对应的模拟量的范围 ,

(完整word版)电子技术基础(数字部分)康华光(第五版)习题解答

1.1.1一数字信号的波形如图1.1.1所示,试问该波形所代表的二进制数是什么? 解:0101 1010 1.2.1试按表1.2.1所列的数字集成电路的分类依据,指出下列器件属于何种集成度器件:(1) 微处理器;(2) IC计算器;(3) IC加法器;(4) 逻辑门;(5) 4兆位存储器IC。 解:(1) 微处理器属于超大规模;(2) IC计算器属于大规模;(3) IC加法器属于中规模;(4) 逻辑门属于小规模;(5) 4兆位存储器IC属于甚大规模。 1.3.1将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数和8421BCD码(要求转换误差不大于2-4): (1) 43 (2) 127 (3) 254.25 (4) 2.718 解:(1) 43D=101011B=53O=2BH;43的BCD编码为0100 0011BCD。 (2) 127D=1111111B=177O=7FH;127的BCD编码为0001 0010 0111BCD。 (3) 254.25D=11111110.01B=376.2O=FE.4H;0010 0101 0100.0010 0101BCD。 (4) 2.718D=10.1011 0111B=2.56O=2.B7H;0010.0111 0001 1000BCD。 1.3.3将下列每一二进制数转换为十六进制码: (1) 101001B (2) 11.01101B 解:(1) 101001B=29H (2) 11.01101B=3.68H 1.3.4将下列十进制转换为十六进制数: (1) 500D (2) 59D (3) 0.34D (4) 1002.45D 解:(1) 500D=1F4H (2) 59D=3BH (3) 0.34D=0.570AH (4) 1002.45D=3EA.7333H

数字电子技术 第五版 康华光习题解答

解:0101 1010 试按表所列的数字集成电路的分类依据,指出下列器件属于何种集成度器件:(1) 微处理器;(2) IC计算器;(3) IC加法器;(4) 逻辑门; (5) 4兆位存储器IC。 解:(1) 微处理器属于超大规模;(2) IC计算器属于大规模;(3) IC 加法器属于中规模;(4) 逻辑门属于小规模;(5) 4兆位存储器IC属于甚大规模。 将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数和8421BCD 码(要求转换误差不大于2-4): (1) 43 (2) 127 (3) (4) 解:(1) 43D=101011B=53O=2BH;43的BCD编码为0100 0011BCD。 (2) 127D=1111111B=177O=7FH;127的BCD编码为0001 0010 0111BCD。 (3) =.01B==; 0010 0101 0101BCD。 (4) = 0111B==; 0001 1000BCD。 将下列每一二进制数转换为十六进制码: (1) 101001B (2) 解:(1) 101001B=29H (2) = 将下列十进制转换为十六进制数: (1) 500D (2) 59D (3) (4) 解:(1) 500D=1F4H (2) 59D=3BH (3) = (4) = 将下列十六进制数转换为二进制数: (1) (2) 解:(1) =10 0011 0101B (2) =1010 0000 0100 0001B 将下列十六进制数转换为十进制数: (1) (2) 解:(1) = (2) = 解:(1) LSTTL驱动同类门 mA I OL 8 (max) =mA I IL 4.0 (max) = 20 4.0 8 = = mA mA N OL mA I OH 4.0 (max) =mA I IH 02 .0 (max) = 20 02 .0 4.0 = = mA mA N OH N=20 (2) LSTTL驱动基本TTL门 mA I OL 8 (max) =mA I IL 6.1 (max) = 5 6.1 8 = = mA mA N OL mA I OH 4.0 (max) =mA I IH 04 .0 (max) = 10 04 .0 4.0 = = mA mA N OH N=5 解: E D BC AB E D BC AB L+ + + = ? ? ? = ________ __________ ____ ____ 解: B=0时,传输门开通,L=A; B=1时,传输门关闭,A相当于经过3个反相器到达输出L,L=A A B L 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 所以,B A B A B A L⊕ = + = 解: C, _____ _____ BC C B= D, _____ _____ DE D E= _____ _____ DE BC?, _______ __________ _____ __________ __ __________ _____ _____ ) (DE BC A DE BC A+ = ?

相关文档
最新文档