第8章习题作业

1、0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000

2、0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 01110100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0

3、010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1

4、110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 01110100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111第第8章章 数模和模数转换数模和模数转换习题习题练习练习作业作业实验实验作业作业：【8.1】【】【8.2】【】【8.4】【】【8.5】 【8.7】 【8.8

5、】【】【8.9】题题8.1 已知某已知某8位倒位倒T形电阻网络形电阻网络DAC电路中，输入二进制数电路中，输入二进制数10000000，输出模拟电压，输出模拟电压vO=6.4V 。当输入二进制数。当输入二进制数10101000时，计算输出模拟电压的大小。时，计算输出模拟电压的大小。 输入输入10000000时，时，Dn=27,VREF= 12.8V 输入输入10101000时时 ， Dn=27+25+23=2123vO = DnVREF 28 vO = 27=6.4VVREF 28 vO = 2321=8.4VVREF 28 题题8.2 在如图在如图8-28所示的所示的DAC电路中，给定电路中

6、，给定VREF=5V ，试计算：，试计算：（1）输入数字量的）输入数字量的d9 d0每一位为每一位为1时在输出端产生的电压值。时在输出端产生的电压值。（2）输入为全）输入为全1、全、全0和和1000000000时对应的输出电压值。时对应的输出电压值。 Dn分别为分别为29,28,27, 26,25,24,23,22,2,1 每一位的每一位的1在输出端产生的电压分别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。输入全输入全1时时Dn=210 1,故故 vO=

7、5V输入全输入全0时时Dn=0,故故 vO= 0V输入为输入为1000000000时时Dn=29,故故vO= 2.5VvO = Dn5 210 题题8.4 如图如图8-29所示是用所示是用CB7520和同步十六进制计数器和同步十六进制计数器74LS161 组成的波形发生器电路。已知组成的波形发生器电路。已知CB7520的，试画出输出电的，试画出输出电 压的波形，并标出波形图中各电压的幅度。压的波形，并标出波形图中各电压的幅度。六进制计数器六进制计数器0 1 0 1vO = (d929+ d828 + d727 + d626 )10 210 vO = (d923+ d822 + d721 + d

8、620 )10 24 vO = 0.625(d923+ d822 + d721 + d620 )高高位位题题8.5 用一个用一个4位二进制计数器位二进制计数器74LS161、一个、一个4位数模转换电位数模转换电 路和一个路和一个2输入与非门设计一个能够产生如图输入与非门设计一个能够产生如图8-30所示波所示波 形的波形发生器电路。形的波形发生器电路。01298十进制计数器十进制计数器vO = Dn= 0.625Dn10 24 Q90Q81Q70Q61Q51Q40Q31Q20Q11Q01t9 t10，vI比比vO要大一些，介于要大一些，介于0101101011所代表的模所代表的模拟电压与拟电压与

9、0101101100所代表的模拟电压之间。所代表的模拟电压之间。(加加1）(0101101011)20.014VvI(0101101100)20.014V5.082V vI5.096Vvo = KVREFDnvO(max) = KVREFDn(max)= KVREF(2n1)vO=KVREF =14.322V/(210 1)=0.014V题题8.7 在在10位逐次渐近型位逐次渐近型ADC中，其中，其DAC输出电压波形与输入电压输出电压波形与输入电压如图如图8-31所示。所示。(1)求转换结束时，该求转换结束时，该ADC的数字输出状态为多少？的数字输出状态为多少？ (2)若该若该DAC的最大输出

10、电压为的最大输出电压为14.322V，试估计此时的范围。，试估计此时的范围。题题8.8 如果一个如果一个10位逐次渐近型位逐次渐近型ADC的时钟频率为的时钟频率为500kHz，试，试 计算完成一次转换操作所需要的时间。如果要求转换时计算完成一次转换操作所需要的时间。如果要求转换时 间不得大于间不得大于10s，那么时钟信号频率应选多少？，那么时钟信号频率应选多少？完成一次转换操作所需要的时间：完成一次转换操作所需要的时间：T=(n+2)TC，fC=500kHz，TC=2sT=(n+2)TC=(10+2) TC=24s要求时钟频率大于要求时钟频率大于1.2MHz。 如果要求转换时间如果要求转换时间

11、 TVREF，其中，其中 VREF为参考电压，为参考电压，vI为输入电压，为输入电压，则转换过程会产生什么现象？则转换过程会产生什么现象？（1）第一次积分完毕输出电压为）第一次积分完毕输出电压为: 第二次积分完毕输出电压为第二次积分完毕输出电压为 :vO=0V（2）输出数字量与时间）输出数字量与时间T2成正比。成正比。（3）若）若 vI VREF ，积分器可以成比例完成，但计，积分器可以成比例完成，但计数器会溢出数器会溢出,(计数器第二次记满时仍达不到第二次积分的计数器第二次记满时仍达不到第二次积分的时间时间)，造成错误。，造成错误。= vIRC T1 C vO = dt 1 0T1R vI

12、题题8.3 对于一个对于一个8位位DAC：（1）若最小输出电压增量为）若最小输出电压增量为0.02V，试问当输入代码为，试问当输入代码为01001111 时，输出电压为多少？时，输出电压为多少？（2）若其分辨率用百分数表示，则应是多少？）若其分辨率用百分数表示，则应是多少？（1）最小输出电压增量对应输出代码最低位为）最小输出电压增量对应输出代码最低位为1的情况（即的情况（即 输入代码为输入代码为00000001），所以当输入代码为），所以当输入代码为01001111时，时， 输出电压为输出电压为 （2）DAC的分辨率用百分数表示最小输出电压与最大输出电的分辨率用百分数表示最小输出电压与最大输出电 压之比。对于该压之比。对于该8位位DAC，其分辨率用百分数表示为，其分辨率用百分数表示为 vO=(01001111)20.02V=(79)100.02V=1.58V281 1= 0.39题题8.6 若若ADC（包括取样（包括取样保持电路）输入模拟电压信号的最保持电路）输入模拟电压信号的最 高变化频率为高变化频率为10kHz，试说明取样频率的下限是多少？，试说明取样频率的下限是多少？ 完成一次模数转换所用的时间上限是多少？完成一次模数转换所用的时间上限是多少？取样频率下限取样频率下