第11章数模与模数转换器习题与参考答案..docVIP

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VO。 图题11-1 解：输出电压为： 【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VO。 图题11-2 解： 【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VO。 图题11-3 【题11-4】 试计算图题11-4所示电路的输出电压VO。 图题11-4 解：由图可知，D3~D0=0101 因此输出电压为： 【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，若数字输入该转换器输出电压VO是多少？ 解： 【题11-6】 试计算图题11-6所示电路的输出电压VO。 图题11-6 解： 【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VIN=7.5V，D3～D0是多少？ 图题11-7 解：D3=1时，，D3=0时，VO=0。 D2=1时，，D2=0时，VO=0。 D1=1时，，D1=0时，VO=0。 D0=1时，，D0=0时，VO=0 由此可知：输入电压为7.5V，D3~D0=1101，这时VO=6V+1.5V+0.75V=8.25V，大于输入电压VIN=7.5V，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 分辨率为： 【题11-9】 若是分辨率要求小于1%，至少要多少位D/A转换器？ 解：1%=1/1001/2n ，有2n100 可知n应该大于等于7，因此D/A转换器的位数至少7位。 【题11-10】 解释什么是D/A转换器的偏移误差？偏移误差可消除吗？ 解：偏移误差是D/A转换器输入数字为0时，输出电压不为0，输出电压的大小就是偏移误差，偏移误差可以用在输出电压上叠加电压的方法消除。 【题11-11】 如果D/A转换器的参考电源发生了变化，将引起哪种误差？ 解：引起增益误差。 【题11-12】 如果D/A转换器0832的输入数字为AF（16），参考电压为5V，其输出电流IOUT1是多少？ 解： 【题11-13】 在学过的几种A/D转换器中，哪种转换速度快？哪种转换位数多？ 解：并联A/D转换速度最快，Δ－Σ位数最多。 【题11-14】 逐次比较式A/D转换器的转换时间与转换位数之间有什么关系？ 解：转换时间取决于转换转换位数，若位数为n，转换时钟周期为TC，则最小转换时间是nTC。 【题11-15】 某10位A/D转换器的参考电压为4.096V，该转换器能区分的输入模拟信号最小变化量为多少？分辨率是多少？ 解：最小变化量是4mV，分辨率是1/1024=0.097% 【题11-16】 A/D转换器的采样频率与输入信号频率之间应该满足什么关系？ 解：按照采样定理，采样频率至少是输入信号最高有效频率的2倍。 【题11-17】 采样/保持电路的作用是什么？ 解：采样保持电路可以在A/D转换期间保持输入A/D转换器的电压稳定，减小转换误差。 【题11-18】 如何采用一个A/D转换器实现多路模拟量转换？ 解：可以采用多路转换器，就是采用模拟开关选择A/D转换器的输入信号。 【题11-19】 A/D转换器0809的输入电压与输出数字之间，具有什么关系？ 解： 【题11-20】 试用D/A转换器0832与计数器74LS161组成10个台阶的阶梯电压发生器，要求画出完整原理图。（从0V不断升高，每次升高一个台阶，在最高电压处返回0V后，再重复升高过程的电压波形就是阶梯电压） 解：根据题意有原理图如下。 *【题11-21】 试用A/D转换器0804组成一个8位A/D转换电路，输入模拟电压范围为0～5V，采用2个十六进制显示的共阳数码管显示转换结果，用CPLD器件MAX7128S实现、并用Verilog HDL描述十六进制-7段译码器。要求画出完整电路图与十六进制-7段译码器的Verilog HDL描述。 第12章 习题与参考答案 【题12-1】 某数字电路输入端低电平有效，试设计一个按键电路给该数字电路输入端提供信号。 解： 【题