数据采集技术试卷1

1、B、 =12.5=第 # 页/共9页B、 =12.5=第 页/共9页第 页/共8页填空题1、MSP430F149单片机内部自带有 12路12位高速A/D转换模块 ADC12 （采用“有舍有入”的量化方法）。如果基准电压选择为2.5V内部参考电压，则其量化单位q=0.61=mV,最大量化误差为 emax 0.31=mV,量化信噪比为，N = =83.03=dB。2、在模拟多路开关的配置方式中，=双端=接法抗共模干扰能力强，适宜于采集低电平信号。（填单端或双端）3、图1是某采样/保持器的内部结构图，它具有 =精度高=、跟踪速度快等优点。4、图2是12位A/D转换器芯片 AD574A的应用电路图，请

2、判断它是 三单极性三工作方 式（填单极性或双极性）。若输入模拟电压量程范围为 0+10V,则+5V电压对应的转换 后数字量为三800H （用二进制或十六进制数表示）。图1STSOFFSETRI100k-12VM5VCVA_0 *12W*15VCSHIGHBIT2TRJCCEMIDDLEBUTS20I?AD574AREF INLOW BITS16BP OFFANIA COM DIG COM (15REF OUT二、单项选择题（每题 2分，共20分）1、按照数据处理的性质划分，“去除数据中的趋势项属于（=）。A、=预处理=2、N通道pV级电压数据采集系统的框图如图3所示，其中（1） （4）各部分的

3、组成3、十进制数123对应的二一十进制（BCD ）编码是（= = = = = ）。C、 =0001=0010=0011=4、AD571是Analog Devices公司生产的一款单芯片10位逐次逼近型模数转换器，已知其最大转换时间tCONV 40的，则它对应的输入信号最高频率fmax（=） kHz。第 页/共8页第 页/共8页5、INA333 和 AD621 分别是美国 Texas Instruments 和 Analog Devices 公司生产的测量放大器芯片，图 4是它们的应用电路，请分析哪个使用不正确？（）TO PCWER SUPPLY GROUND（D）/保持器电路？（=）6、在下列

4、哪种情况下，需要在数据采集系统中添加采样C、在A/D转换期间输入模拟量变化剧烈=7、采样/保持器的捕捉时间主要影响A/D转换的什么参数？（=）E、采样速率8、ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道、8位A/D模数转换器芯片，图5为其内部结构图。请判断它是（= = = = ）型A/D转换器。B、逐次逼近二9、同上题，若ADC0809 的管脚Vr（+） +5V, Vr（-） 0V ，则其分辨率（1LSB ）是（= = = ） mV 。B、 19.5=10、AD574A 与微机的中断联络方式接口电路中，转换结束后是由AD574A的哪个管脚向微机发出一个脉冲提出中断请求？（= =

5、= =）D、 STS=榄 W 糟tn?V_(+)(LSB)A叫 AD1 ADD,ALE三、综合题1设计一个具有24个单端模拟通道的数据采集系统，已知各通道输入信号的频率不超过5kHz,要求在每个采样周期至少用20个采样点的速度进行采样。请回答以下问题：(1)使用的模拟多路开关的切换速率应是多少？请给出计算过程。(6分)(2)已知ADI公司生产的AD7501芯片开关时间tON 0.8肉、tOFF 0.8肉，能否满足 上述要求？请说明原因。(5分)(3)如果采用三片 AD7501芯片来构成这24个传输通道，请画出简要的电路连接图。(6分) TOC o 1-5 h z 11(1)、米样周期为=Ts

6、= fs2fcTs1=每个米样点的米样周期为 =Td =(3 分)2040 fcc所以多路开关的切换速率为第 页/共8页第 页/共9 页40 fcc（3分）40 5kHz=200kHz(2)、AD7501的开关切换时间为AD7501#11.6的所以能满足要求。tON tOFF（3分）（2分）2、（ 16分）AD621是一款低漂移、低功耗测量放大器芯片，图6是其内部结构图。请回答以下问题：（1）求出增益G的数学表达式。（5分）U i2 U i1（2）当G 10时，计算外接电阻 RG的大小。（5分）（3）为什么要在数据采集系统中使用测量放大器？请给出原因。（6分）（1）、Grltji 0rgUio

7、12uUoU i2 U i1图62 20k1 Rg10k =10k（3分）1 40kRg=（2 分）（2）、当增益G 10时，有40k=（3 分）10RgRg 4.44k Q=（2 分）（3）、在数据采集系统中，来自传感器的模拟信号通常很微弱，远小于一般运算放大器的输入失调电压和温漂电压（3分）。因此这些信号不能用一般运放进行放大，而必须用低 温漂、低失调电压、高稳定增益且抗共模干扰能力强的测量放大器进行放大（3分）。3、（14分）采用采样/保持器AD582和A/D转换器AD574A设计一个数据采集系统。已15ns ; AD574A请回答以下问题:计算系统可采集的最高输入信号频率。（6分）该频率是否满足采样定理？请给出具体的分析过程。（8分）f max2n 1 冗 tAP=（3 分）212 1 3.14 200 7.5 10 9最高输入频率必须满足以下的采样定理:fmax2 tACtAP tCONV187.26Hz =（3 分）=（3 分）225 10 6 207.5 10 9 35 10 68.305kHz（3分）知：AD582的捕捉时间tAC 25孔径时间tAP 200ns ,孔径抖动时间 的位数为12位，转换时间为tCONV 35八若允许采样精度为0.5LSB187.26Hz 10位（3分）；最大转换时间是 35us,最高采样频率第 # 页/