数模和模数转换习题全解专题培训课件

1、数模和模数转换 习题全解解：倒T形电阻网络DAC的公式 （1） - 每一位的1在输出端产生的电压分别为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1000000000时的输出电压分别为4.995V，0V和2.5V。题8.3 对于一个8位DAC：（1）若最小输出电压增量为0.02V，试问当输入代码为01001111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？解：（1）最小输出电压增量对应输出代码最低位为1的情况（即输入代码为00000001），所以当输入代码为0

2、1001111时，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压之比。对于该8位DAC，其分辨率用百分数表示为 题8.4 如图8-29所示是用CB7520和同步十六进制计数器74LS161组成的波形发生器电路。已知CB7520的，试画出输出电压的波形，并标出波形图中各电压的幅度。解：题8.5 用一个4位二进制计数器74LS161、一个4位数模转换电路和一个2输入与非门设计一个能够产生如图8-30所示波形的波形发生器电路。解：题8.6 若ADC（包括取样保持电路）输入模拟电压信号的最高变化频率为10kHz，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？

3、题8.7 在10位逐次渐近型ADC中，其DAC输出电压波形与输入电压如图8-31所示。（1）求转换结束时，该ADC的数字输出状态为多少？（2）若该DAC的最大输出电压为14.322V，试估计此时的范围。解：取样频率下限20kHz，所用时间上限50 据以上分析，该ADC的数字输出为 （2）由图8-31（b）可见，在 - 期间 比 要大一些 ，故此时的数字输出量 所代表的电压值比此时的 要小 ，因此 的实际值是介于0101101100所代表的模拟电压与0101101011所代表的模拟电压之间。 0- t1 期间： 则此时逐次渐近寄存器最高位 被置0。 t1- t2 期间： 则此时逐次渐近寄存器 保

4、留1。 t2- t3 期间： 则此时逐次渐近寄存器最高位 被置0。 t3- t4 期间： 则此时逐次渐近寄存器最高位 被置1。 t4- t5 期间： 则此时逐次渐近寄存器最高位 被置1。 t5- t6 期间： 则此时逐次渐近寄存器最高位 被置0。 t6- t7 期间： 则此时逐次渐近寄存器最高位 被置1。 t7- t8 期间： 则此时逐次渐近寄存器最高位 被置0。 t8- t9 期间： 则此时逐次渐近寄存器最高位 被置1。 t9- t10 期间： 则此时逐次渐近寄存器最高位 被置1。 解：题8.9 在双积分ADC中，试问：（1）两次积分完毕时输出电压分别为多少？（2）设第一次积分时间为，第二次

5、积分时间为，总积分时间为，问输出数字量与哪个时间成正比。（3）若 ，其中 为参考电压， 为输入电压，则转换过程会产生什么现象？解：（1）n位逐次渐近型ADC完成一次转换操作所需要的时间为n+2个时钟周期，因为时钟频率为500kHz， 所以转换时间为 如果要求转换时间不得大于10 则 所以要求时钟频率大于1.2MHz。 题8.8 如果一个10位逐次渐近型ADC的时钟频率为500kHz，试计算完成一次转 换操作所需要的时间。如果要求转换时间不得大于10us，那么时钟信号频率应选多少？解：（1）第一次积分完毕输出电压为 第二次积分完毕输出电压为 。（2）输出数字量与时间T2成正比。（3）若 ，双积分ADC第一次对输入电压 进行定时积分的时间将小于第二次对恒定基准电压 进行定值积分的时间，这样会使计数器在记满时仍达不到第二次积分的时间，会使转换结果错误。 题8.1