第七章 AD与DA转换器习题
数电电子第7章 数模(DA)和模数(AD)转换
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D7
27
D1
21
D0
20 )
VREF R 210
9
i0
Di
2i
VREF R 210
D
模拟输出电流（流入运算放大 器虚地）与10位二进制数的数 值（即数字量）成正比，实现 了数字/模拟电流的转换
式中Ｄ为输入二进制数的数值。
接入运算放大器后，则可 将数字量转换为模拟电压，运放 的输出电压：
（二）集成D/A转换器的结构及分类
各种类型的集成DAC器件多由参考电压源，电阻网络和电子开关三个 基本部分组成。
按电阻网络的结构不同，可将DAC分成T形R-2R电阻网络DAC、倒T 形R-2R电阻网络DAC及权电阻求和网络DAC等几类。由于权电阻求和网 络中电阻值离散性太大，精度不易提高，因此在集成DAC中很少采用。T 形R-2R电阻网络DAC、倒T形R-2R电阻网络DAC中只有两种阻值的电阻， 因此最适用于集成工艺，集成DAC普遍采用这种电路结构。倒T形R-2R电 阻网络DAC在集成芯片中比T形R-2R网络DAC应用更广泛。
（二）集成Ａ/Ｄ转换器的主要参数 1．分辨率 其含义与DAC的分辨率一样，通 常也可用位数来表示，位数越多，分辨率（有时 也称分辨力）也越高。
2．量化编码电路
用数字量来表示采样信号时，必须把它转化成某个最 小数量单位的整数倍，这个转化过程叫量化，所规定的最 小数量单位叫作量化单位，用Ｓ表示。
将量化的数值用二进制代码表示，称为编码。这个二 进制代码便是Ａ/Ｄ转换器的输出信号。
量化的方法一般有两种形式：
1）舍尾取整法
2）四舍五入法
用舍尾取整法量化时，最大量化误差为1S，用四舍五 入法量化时，最大量化误差为S/2。所以，绝大多数ADC 集成电路均采用四舍五入量化方式。
PIC单片机的AD和DA技术
§7.3 D/A转换技术
• D/A转换器（数模转换器）是把数字量转换成与之成一
定比例的模拟量的线性电路器件。
• 衡量一个D/A转换器的性能的主要参数有：分辨率、转
换时间、精度和线性度等。
• 主要朝着高精度、高速度、高可靠性和低功耗等方面
发展。
• 按分辨率分有八位、十位、十二位、十四位、十六位
几种；按接口形式分有串行与并行的；按芯片集成组 分有单路、双路、四路、八路。主要的厂家有AD公司、 MAXIM公司、TI公司、Linear Technology公司、 Intersil公司、Xicor公司、Cirrus公司等。
– 转换数据可以在SCLK脉冲串的作用下从DOUT 引脚逐位输出，数据输出的顺序为先高位后低 位。
• 在SCLK的下降沿，DOUT输出数据，在
SCLK的上升沿，数据稳定。
• 在SCLK信号为高电平期间单片机从DOUT引
脚上读数据。需要13个时钟脉冲下降沿来 传送12位数据元和一个导引位。
4 应用实例
• 旁路电容选择
– 推荐最低值是0.1μF. 如果基准的输出阻抗值较高 或是内含纹波等噪声，则紧靠于引脚REF旁安装 一个的旁路电容。
3 MAX187时序
• MAX187的接口时序
3 MAX187时序(续1)
• Max187转换和读数据操作由/CS和SCLK引
脚的数字输入信号控制。
• /CS的下降沿触发转换序列：
• ⑧等待A/D转换完成，读取转换结果
– 当启动A/D转换后，ADCON0<2>会一直保持高 电平，到转换结束自动跳到低电平。通过检测 这一位，判断A/D的转换状态。转换结束后可 以直接读取结果。
例片内RA0通道A/D转换
AD和DA转换电路答案
A/D 和D/A 转换电路题1在如图1所示的权电阻D/A 转换器中，R 0＝80K Ω，R f ＝5K Ω，则R 1 、R 2 、R 3各应选择多大数值？如果V REF ＝5V ，输入的二进制码D 3 D 2 D 1 D 0＝1101，求输出电压V o 。
图 1解 由电路图知，R 0是输入二进制码最低位对应的权电阻，所以 R 1＝R 0/2＝40K Ω，R 2＝R 0/4＝20K Ω，R 3＝R 0/8＝10K Ω。
33022f i REF o i i R V V D R ==−∑i ，其中R f ＝5K Ω，R ＝R 3＝10K Ω，代入得：()32035k 512121210k 2o VV Ω=−×+×+×Ωi ＝－4.0625V题2试分析图2所示波形发生器的工作原理，画出输出电压的波形图。
74LS290为异步二－五－十进制计数器，5G7520为十位D /A 转换器。
设计数器的初始状态为0。
图2解 图中74LS290以先五后二的方式连接，计数端Q 0Q 3Q 2Q 1以BCD5421码输出，分别交给5G7520十位D /A 转换器的高4位的d 9、d 6、d 7、d 8，注意二者高低位顺序并非一一对应。
5G7520的低六位d 5、d 4、d 3、d 2、d 1、d 0接地。
因此，电路是将数字量Q 0Q 1Q 2Q 3000000转换为模拟信号输出。
5G7520的基准电压V REF 设置为正电源，I out1接运放反相端，输出V o 为负，表示为：()987650987650102222222f REFo R V V d d d d d d R =−×+×+×+×+×++×i ()987601231022222f REFR V Q Q Q Q R =−×+×+×+×i在CP 脉冲的作用下，计数器的状态变化及V o 的值如下表所示，V o 的波形如图所示。
[信息与通信]AD、DA转换原理 数模、模数转换
![[信息与通信]AD、DA转换原理 数模、模数转换](https://img.taocdn.com/s3/m/8c903ecf6294dd88d0d26b6d.png)
6. 5625
1
5 10101100
6.71875
1
6 10101110
6.796875
1
7 10101111
6.8359375
1
相对误差仅为0.06%。转换精度取决于位数。
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图7-10 8位逐次比较型A/D转换器波形图
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转化公式
由于
UI
U REF 2n
D
2020/3/1 图通7常-7取采fs 样＝过（程2示.5～意图3）fmax 。
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（2）由于A/D转换需要一定的时间，在每次采样 以后，需要把采样电压保持一段时间。
图7-8 采样―保持电路及输出波形
s(t)有效期间，开关管VT导通，uI向C充电，uO (=uc)跟随uI的变化而变化；
s(t)无效期间，开关管VT截止，uO (=uc)保持不变， 直到下次采样。（由于集成运放A具有很高的输入阻抗， 在保持阶段，电容C上所存电荷不易泄放。）
I I D3 I D2 I D1 I D0 2 4 8 16
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由于从UREF向网络看进去的等效电阻是R，因 此从UREF流出的电流为：
I U REF R
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故：
I
UREF 24 R
(D323
D22 2
D121
D020 )
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CP 0 1 2 … n-1
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D n-1D n-2 D n-3…D1D0 1 0 0… 00 D n-1 1 0… 00 D n-1 D n-2 1… 00 … D n-1D n-2 D n-3…D11
DA、AD转换器实验及仿真
二、实验原理
图3 ADC 0809管脚分布图
四、实验内容 1．按图2连接电路；D0 ～ D7接数字实验箱上 的电平开关的输出端。输出端V0接数字电压 表。
（1）合D0 ～D7均为零。对LM741调零，调节调零 电位器，使V0=0V。(可省去) （2）在D0 ～ D7输入端依次输入数字信号，用数 字电压表测量输出电压V0，并列表记录。
二、实验原理
2.Ｄ／Ａ转换器ＤＡＣ０８３２ DAC0832是一个8位的D/A转换器，共内部框图如图 所示，由8位输入寄存器，8位DAC寄存器，8位D/A 转换器及逻辑控制单元等功能电路构成。 DO－D7：数字信号输入端 ILE：输入寄存器允许，高电平有效 CS：片选信号，低电平有效 WR1：写信号1，低电平有效 ＸＦＥＲ ：传送控制信号，低电平有效 WR２：写信号2，低电平有效
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1
D/A转换 输出模拟 量u0(v)
二、实验原理
ＩOUT1，ＩOUT2：DAC电流输出端； RFB：反馈电阻，是集成在片内的外接运放的 反馈电阻； ＵREF基准电压（－10～+10）V； Vcc：电源电压（+5～+15）V； AGND是模拟地，DGND是数字地，两者可接在 一起使用； DAC0832输出的是电流，要转换成电压，还必须 外接运算放大器。D/A转换实验电路如图2所示。
Ｄ／Ａ、Ａ／Ｄ转换器实验
一、实验目的DAC0832和ADC0809的功能及其典型应用。
ad转换器和da转换器
技术发展的挑战与机遇
挑战：提高转换精度和速度，降 低功耗和成本
挑战：解决高精度、高速度、低 功耗、低成本之间的矛盾
添加标题
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添加标题
添加标题
机遇：物联网、人工智能、5G等 新兴技术的发展，为D/D转换器 带来新的应用场景和市场需求
机遇：新型材料、工艺和技术的 发展，为D/D转换器带来新的技 术突破和性能提升
技术发展的历程
1950年代：D转换器开 始出现，主要用于军事
和航天领域
1960年代：D转换器逐 渐普及，开始应用于工
业和医疗领域
1970年代：D转换器技 术快速发展，出现了多
种类型的D转换器
1980年代：D转换器技 术逐渐成熟，开始应用
于消费电子领域
1990年代：D转换器技 术进一步发展，出现了 高精度、高速度的D转
按照输出信号类型分类：单 端输出、差分输出等
按照应用领域分类：工业控 制、医疗电子、通信设备等
D转换器的工作原理
采样：将模拟信号转换为时间离散的信号 量化：将时间离散的信号转换为幅度离散的信号 编码：将幅度离散的信号转换为数字信号 滤波：消除量化噪声，提高转换精度
D转换器的应用场景
信号处理：将模拟信号转换为数字信号，便于处理和分析 通信系统：在通信系统中，将模拟信号转换为数字信号，便于传输和处理 传感器应用：将传感器采集的模拟信号转换为数字信号，便于处理和分析 音频处理：将模拟音频信号转换为数字信号，便于处理和分析
更快速度： D/D转换器的 速度不断提高， 以满足高速数 据传输和信号 处理的需求。
更低功耗： D/D转换器的 功耗不断降低， 以满足便携式 设备和物联网 设备的需求。
更小尺寸： D/D转换器的 尺寸不断缩小， 以满足便携式 设备和物联网 设备的需求。
AD_DA转换
MOV DX, oe_port
IN
AL, DX
;读入结果
……
12
1. ADC0809 多通道数据采集系统
A/D转换
(1)用定时中断控制采样率,用地址信号选择通道的方案
在PC/XT（以8088为CPU）机上采用ADC0809 设计一块8通道的数据采集卡。
要求：以200Hz的速率对每个通道均采集1024个数据， 也就是每隔5ms对各通道轮流采集一个数据， 然后将它们存放到以DBUFF开始的数据缓冲区 中。
4
1. ADC0809
A/D转换
ADC0809与PC总线的接口
需要考虑如下几方面
①输入通道号的确定：由地址线确定；由数据线确定
②数据线的连接：直接接CPU；由并行接口芯片8255接至
CPU
③启动转换信号Start的连接：由地址译码信号及写信号 ； 8255的引脚
④状态信号EOC端的连接：接至其中一根数据线；给 8259的中断源引脚
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译
M/IO
码
RD
WR
器
A/D转换
ADC0809 D7-D0
IN0
EOC
OE
START
ALE ADDC ADDB ADDA
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1. ADC0809
一用个延连时接 等实 待例 的方法：MOUOTV
…… DX, start_port DX, AL
A/D转换
;启动转换
CALL DELAY_1MS
;延时1ms
PB0
ADC0809
IN0 IN1 IN2 IN3 ADDC IN4 ADDB ADDA
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1. ADC0809 数据输出线D0-D7
➢ 内部已接有三态门，故 可直接连到DB上。
数电课后习题..
习题数字电子技术基础习题第一章逻辑代数基础1.1、用布尔代数的基本公式和规则证明下列等式。
1.2 、求下列函数的反函数。
1.3 、写出下列函数的对偶式。
1.4 、证明函数F 为自对偶函数。
1.5 、用公式将下列函数化简为最简“与或”式。
1.6 、逻辑函数。
若A 、B 、C 、D 、的输入波形如图所示，画出逻辑函数F 的波形。
1.7 、逻辑函数F 1 、F 2 、F 3 的逻辑图如图2 — 35 所示，证明F 1 =F 2 =F 3 。
1.8 、给出“与非”门、“或非”门及“异或”门逻辑符号如图2 — 36 （a ）所示，若A 、B 的波形如图2 — 36 （ b ），画出F 1 、 F 2 、 F 3 波形图。
1.9 、用卡诺图将下列函数化为最简“与或”式。
1.10 、将下列具有无关最小项的函数化为最简“与或”式；1.11 、用卡诺图将下列函数化为最简“与或”式；1.12 用卡诺图化简下列带有约束条件的逻辑函数1.13 、用最少的“与非”门画出下列多输出逻辑函数的逻辑图。
第二章门电路2.1 由 TTL 门组成的电路如图 T2.1 所示，已知它们的输入短路电流为 I is ＝ 1.6μ A ，高电平输入漏电流 I iH ＝ 40 μ A 。
试问：当 A=B=1 时， G 1的电流（拉，灌）为； A=0 时， G 1 的电流（拉，灌）为。
图 T2.2 中示出了某门电路的特性曲线，试据此确定它的下列参数：输出高电平U OH =；输出低电平 U OL =；输入短路电流 I is=；高电平输入漏电流 I iH=；阈值电平 U T=；开门电平 U ON =；关门电平 U OFF = ；低电平噪声容限 U NL = ；高电平噪声容限 U NH =；最大灌电流 I OLMax=；扇出系数 N= 。
2.3 TTL 门电路输入端悬空时，应视为；（高电平，低电平，不定）此时如用万用表测量其电压，读数约为（3.5V ， 0V ， 1.4V ）。
AD转换器和DA转换器试题及答案
AD转换器和DA转换器试题及答案第九章 A/D 转换器和D/A 转换器一、填空题1.（11-1易）D/A 转换器是把输入的________转换成与之成比例的_________。
2.（11-1中）倒T 形电阻网络D/A 转换器由___________、__________、_________及_____________组成。
3.（11-1易）最小输出电压和最大输出电压之比叫做__________,它取决于D/A 转换器的________。
4.（11-1中）精度指输出模拟电压的_________和_________之差，即最大静态误差。
主要是参考电压偏离__________、运算放大器____________、模拟开关的________、电阻值误差等引起的。
5.（11-1易）D/A 转换器输出方式有____________、__________和__________。
6.（11-2易）采样是将时间上___________（a.连续变化，b.断续变化）的模拟量，转换成时间上_________（a.连续变化，b.断续变化）的模拟量。
7.（11-2）参考答案：1.数字量/数字信号，模拟量/模拟信号2.译码网络，模拟开关，求和放大器，基准电源1. 分辨率位数2. 实际值理论值标准值零点漂移压降3. 单极性同相输出单极性反相输出双极性输出4. a b1.（11-2中）将采样所得的离散信号经低通滤波器恢复成输入的原始信号，要求采样频率sf 和输入信号频谱中的最高信号max i f 的关系是（）。
A ．max 2s i f f ≥B ．max s i f f ≥C ．max s i f f =D ． max s i f f <2.（11-2易）下列不属于直接型A/D 转换器的是（）。
A ．并行A/D 转换器B ．双积分A/D 转换器C ．计数器A/D 转换器 D ．逐次逼近型A/D 转换器三、判断题（正确打√，错误的打×）1.（11-2易）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。
《单片机原理与应用》AD和DA转换实验
《单片机原理与应用》AD和DA转换实验一、实验目的１、学习AD转换芯片PCF8591的基本共组原理。
２、掌握PCF8591的编程方法二、实验说明PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bit CMOS数据获取器件。
PCF8591具有4个模拟输入、1个模拟输出和1个串行I2C总线接口。
PCF8591的3个地址引脚A0, A1和A2可用于硬件地址编程，允许在同个I2C总线上接入8个PCF8591器件，而无需额外的硬件。
在PCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。
1、地址寄存器I2C总线系统中的每一片PCF8591通过发送有效地址到该器件来激活，该地址包括固定部分和可编程部分。
可编程部分必须根据地址引脚A0. A1和A2来设置。
在I2C总线协议中地址必须是起始条件作为第一个字节发送。
地址字节的最后一位是用于设置以后数据传输方向的读写位。
如图8-1所示。
图8-1 地址寄存器2 控制字寄存器发送到PCF8591的第二个字节将被存储在控制寄存器，用于控制器件功能，控制寄存器的高半字节用于容许模拟输出，和将模拟输入编程为单端或差分输入。
低半字节选择一个由高半字节定义的模拟输入通道。
如果自动增量（auto-increment）标志置1，每次AD转换后通道号将自动增加。
如果自动增量（auto-increment）模式是使用内部振荡器的应用中所需要的，那么控制字节中模拟输出容许标志应置1.这要求内部振荡器持续运行，因此要防止振荡器启动延时的转换错误结果。
模拟输出容许标志可以在其他时候复位以减少静态功耗。
选择一个不存在的输入通道将导致分配最高可用的通道号。
所以，如果自动增量（auto-increment）被置1，下一个被选择的通道将总是通道0.两个半字节的最高有效位（即第7位和第3位）是留给未来的功能，必须设置为逻辑0.控制寄存器的所有位在上电复位后被复位为逻辑0.DA转换器和振荡器在节能时被禁止。
AD与DA转换练习题及答案
《A/D与D/A转换》练习题及答案[9.1]在图9.2.5所示的D/A转换电路中，给定V REF=5V，试计算（1）输入数字量的d9~d0每一位为1时在输出端产生的电压值。
（2）输入为全1、全0和全1000000000时对应的输出电压值。
[解]（1）根据)1,,1.0(22-=∑=nidVv iinREFO可知，d 9 ~ d 0每一位的1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。
（2）输入全1、全0和全1000000000时的输出电压分别为-4.995V,0V和-2.5V。
[9.2]图P9.2（a）所示电路是用CB7520和同步十六进制计数器74LS161组成的波形发生器电路。
己知CB7520的V REF= -10V，试画出输出电压υ0的波形，并标出波形图上各点电压的幅度。
CB7520的电路结构见图P9.2（b），74LS161的功能表与表5.3.4相同。
[解]当1ETEPLDRD====时，电路工作在计数状态，从0000状态开始连续输入16个计数脉冲时，电路将从1111返回0000状态，C端从高电平跳变至低电平。
当CP的上升沿到来的时候，υ0的值如表A9.2所示。
υ0的值由式iinREFOdVv22∑=可得。
输出电压υ0的波形如图A9.2所示。
表A9.2 输出电压υ0的值[9.3] 图P9.3所示电路是用CB7520组成的双极性输出D/A转换器。
CB7520的电路结构见图P9.2（b），其倒T形电阻网络中的电阻R=10 kΩ。
为了得到±5V的最大输出模拟电压，在选定R B=20 kΩ的条件下，V REF、V B应各取何值？CP Q3 /d9 Q2 /d8 Q1 /d7 Q0 /d6υ0（V）↑↑↑┇↑↑↑0000000 10010┇1110111 100005/8×15/8×2┇5/8×145/8×15[解]若d 0 ～d 9均为0时，υ0= +5V，d 0 ～d 9均为1时，υ0= -5V则RRVdVBBiiiREF--=∑=910)2(2υ(1)5+=⋅-RRVBB(2)5)12(21010-=---RRVVBBREF式（1）减式（2）得出102121010=-+REFV∴VVREF10+≈若取R B=20 kΩ，则V B= -10V。
计算机控制实验一AD与DA转换含答案
实验一A/D与D/A转换实验项目名称：A/D与D/A转换实验项目性质：普通所属课程名称：计算机控制技术实验计划学时：2学时一、实验目的1．通过实验了解实验系统的结构与使用方法；2．通过实验了解模拟量通道中模数转换与数模转换的实现方法。
二、实验内容和要求1．了解A/D与D/A芯片转换性能，输入一定值的电压，测取模数转换的特性，并分析之；2．在上位机输入一十进制代码，完成通道的数模转换实验。
三、实验主要仪器设备和材料1．THTJ-1型计算机控制技术实验箱2．THVLW-1型USB数据采集卡一块(含37芯通信线、USB电缆线各1根)3．PC机1台(含上位机软件“THTJ-1”)四、实验方法、步骤及结果测试1、打开实验箱电源。
并按下面的电路图1设计一阶跃信号输出电路，然后将U0输出端连接到“数据采集接口单元”的“AD1”通道，同时将采集卡接口单元的“DA1”输出端连接到接口单元的“AD2”输入端：图12、启动计算机，在桌面双击图标“THTJ-1”软件，在打开的软件界面上点击“开始采集”按钮；3. 点击软件“系统”菜单下的“AD/DA实验”，在AD/DA实验界面上点击“开始/停止”按钮，观测采集卡上AD转换器的转换结果，在输入电压为-10V~+10V,对应的数字量为0~16384（A/D转换是14位的），如输入1V时应为00，0011，0101，0000（850）(其中后几位将处于实时刷新状态)。
调节阶跃信号的大小，然后继续观AD转换器的转换结果，并与理论值(详见本实验五说明)进行比较；(双，3) 4通道模拟量输入和2通道模拟量输出4) 8k深度的FIFO保证数据的完整性5) 8路开关量输入，8路开关量输出2．编程实现测试信号的产生利用上位机的“脚本编程器”可编程实现各种典型信号的产生，如正弦信号，方波信号，斜坡信号，抛物线信号等。
其函数表达式分别为：1) 正弦信号)s i n (ϕω+=t A y ，π2=T经编程得到如下图。
数字电子技术基础DA转换器设计习题
数字电子技术基础DA转换器设计习题数字电子技术在现代电子领域发挥着重要的作用，其中DA（Digital-to-Analog）转换器是将数字信号转换为模拟信号的重要组成部分。
在本文中，我们将探讨几个与DA转换器设计相关的习题，帮助读者深入理解和掌握数字电子技术的基础知识。
一、8位数码管驱动电路设计在这个练习中，我们需要设计一个能够通过8位数码管显示二进制数的电路。
数码管共有8个管脚，每个管脚用于显示一个二进制位。
设计的电路需要能够根据输入的二进制数，在数码管上正确地显示对应的数字。
为了实现这个功能，首先需要将输入的二进制数转换为十进制数。
这可以通过一个8位的并行-串行移位寄存器来实现。
通过控制移位寄存器的移位时钟信号，将二进制数依次移入并行-串行移位寄存器中。
接下来，我们需要将十进制数转换为七段数码管的显示信号。
这可以通过设计一个译码器来实现。
译码器将输入的十进制数转换为对应的数码管段选信号。
最后，我们需要将七段数码管段选信号送入数码管的控制引脚。
通过控制不同的数码管段选信号，就可以在数码管上显示对应的数字了。
二、R-2R网络数字模拟转换器设计在这个练习中，我们将设计一个使用R-2R网络的DA转换器。
R-2R网络是一种经典的数字模拟转换器结构，它通过调整网络中电阻的连接方式，将输入的二进制数转换为模拟信号输出。
设计R-2R网络时，首先需要确定所需要转换的位数。
我们以8位为例进行讨论。
对于一个8位的R-2R网络，我们需要7个电阻R，每个电阻的阻值是R，以及一个电阻2R。
接下来，我们需要将输入的二进制数转换为对应的电压信号。
对于每一位的输入，当输入为0时，将连接到电阻R，当输入为1时，将连接到电阻2R。
通过这样的连接方式，就可以将二进制数转换为不同的电压。
最后，我们需要将转换得到的电压信号进行合并，得到最终的模拟输出。
这可以通过将所有的电压信号相加来实现。
通过选择不同的电阻数值，就可以得到不同的模拟输出范围。
第一轮复习16--DAC与ADC测试题
第一轮复习16—DAC与ADC变换测试题姓名一、单项选择题（每题2分；共22分）1、如右图所示的电路是--------------------------------------------------（）。
A、石英晶体多谐振荡器B、石英晶体单稳态触发器C、石英晶体正弦波发生器D、石英晶体方波发生器2、在构成D/A转换器的电路中, 不属于D/A转换器组成部分的是--------------（）。
A、数码寄存器B、电子开关C、电阻网络D、集成运算放大器3、10位二进制D/A转换器的分辨率是-------------------------------------（）。
A、1/3B、1/100C、1/1023D、1/10244、不属于A/D转换器电路组成部分的电路是--------------------------------（）。
A、采样-保持电路B、量化电路C、编码电路D、译码电路5、10位二进制A/D转换器的分辨率是--------------------------------------（）。
A、1/10B、1/100C、1/1023D、1/10246、一个倒T型网络的10位D/A转换器最小输出电压为0.01V, 则当D=(1100000100)2时, 对应的输出电压VO为------------------------------------------------------（）。
A、7.72VB、8.56VC、9.64VD、10.25V7、若一个10位二进制A/D转换器的基准电压V REF=10.24V, 则当输入2.56V时, 结果(二进制码)为--------------------------------------------------------------（）。
A、010*******B、1100000000C、1000000000D、010*******8、已知TCP是8位逐次渐近型A/D转换器的输入时钟周期, 则完成一次转换的时间是TCP 的---------------------------------------------------------------------（）。
第七章 DA转换器和AD转换器
0
C5
FF5
Q6
110 REF＜uI ≤ 3/14U u 0 R8
I I I
R
UR5=
99 14 14
UREF UREF
0
C4
Q5
1 0
R
UR4=
7U 14 UREF 14 REF 7
0
C3
FF4 Q4
UR3=
5U 14 UREF 14 REF
5
R R
0 uI
C2
5FF3 U REF 14 Q
3
1
若模拟参考量为r则输出数字量d和输入模拟量a之间的关系为ad转换ad转换类似用天平测量质量质量天平仪min数字d永远不能精确地表示被测物体质量m而只能以一个最小砝码mmin的精度去逼min称为量化单位
第七章 D/A转换器和A/D转换器
第一节 D/A和A/D转换的基本原理 第二节 D/A转换器 第三节 A/D转换器
线性度、零点及偏移等参数的变化量分别称为增益温度系 数、线性度温度系数、零点温度系数、偏移温度系数。
第一节 D/A和A/D转换的基本原理
四、 A/D转换的基本原理
A/D转换的过程，是一个将模拟信号变换为数字信号 的编码过程。 数字D永远不能精确地表
示被测物体质量mx，而只能以 若模拟参考量为R，则输出数字量D和输入模拟量A之 一个最小砝码mmin的精度去逼 间的关系为 近。A/R D≈
数字系统
传 感 器
D/A 转 换
A/D 转 换
第一节 D/A和A/D转换的基本原理
二、D/A转换的基本原理
要将模拟量A转换为数字量D，需要一个模拟参考量 R ，使得 A = DR
若 max{A}=R
DA、AD转换 题
1 VREF 8
，
uI ＜
1 VREF 时， 认为输入的 8
模拟电压为0V， 输出的二进制数为000， 5 6 则 VREF ≤ u I ＜ VREF 时， 输出的
8
8
二进制数为 。 A.001 B.101 C.110 答案：B
D.111
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.逐次逼近型 C.双积分型 D.施密特触发器 答案：A 二、判断题（正确打√，错误的打×） 1、权电阻网络D/A转换器的电路 简单且便于集成工艺制造，因此被 广泛使用。（ ） 答案： ×
一、选择题 1．一个无符号8位数字量输入的DAC， 其分辨率为 位。 A.1 B.3 C.4 D.8 答案：D 2．一个无符号10位数字输入的DAC， 其输出电平的级数为 。 A.4 B.10 C.1024 答案：CD D.
2
10
3．一个无符号4位权电阻DAC， 最低位处的电阻为40KΩ， 则最高位处电阻为 。 A.4KΩ B.5KΩ C.10KΩ D.20KΩ 答案：B 4．4位倒T型电阻网络DAC的电阻 网络的电阻取值有 种。 A.1 B.2 C.4 D.8
答案：B
5．为使采样输出信号不失真地代表输入 模拟信号，采样频率 f s 和输入模拟信号 。 的最高频率 f Im ax 的关系是 A. f s ≥ f Im ax B. f s ≤ f Im ax C. f s ≥2 f Im ax D. f s ≤2 f Im ax
答案：C
6．将一个时间上连续变化的模拟量 转换为时间上断续（离散）的模拟量 的过程称为 。 A.采样 B.量化 C.保持 D.编码
答案：A
7．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 答案：D 8．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
7数模及模数转换器习题解答
7数模及模数转换器习题解答119自我检测题1．就实质而言，D/A转换器类似于译码器，A/D转换器类似于编码器。
2．电压比较器相当于1位A/D转换器。
3．A/D转换的过程可分为采样、保持、量化、编码4个步骤。
4．就逐次逼近型和双积分型两种A/D转换器而言，双积分型的抗干扰能力强，逐次逼近型的转换速度快。
5．A/D转换器两个最重要的指标是分辨率和转换速度。
6．8位D/A转换器当输入数字量只有最低位为1时，输出电压为0.02V，若输入数字量只有最高位为1时，则输出电压为V。
A．0.039 B．2.56 C．1.27 D．都不是7．D/A转换器的主要参数有、转换精度和转换速度。
A．分辨率B．输入电阻C．输出电阻D．参考电压8．图T7.8所示R-2R网络型D/A转换器的转换公式为。
V REFv O图T7.8A．∑=⨯-=33REFo22iiiDVv B．∑=⨯-=34REFo2232iiiDVvD．∑=⨯=34REFo22iiiDVv9．D/A转换器可能存在哪几种转换误差？试分析误差的特点及其产生误差的原因。
解：D/A转换器的转换误差是一个综合性的静态性能指标，通常以偏移误差、增益误差、非线性误差等内容来描述转换误差。
偏移误差是指D/A转换器输出模拟量的实际起始数值与理想起始数值之差。
增益误差是指实际转换特性曲线的斜率与理想特性曲线的斜率的偏差。
D/A转换器实际的包络线与两端点间的直线比较仍可能存在误差，这种误差称为非线性误差。
10．比较权电阻型、R-2R网络型、权电流型等D/A转换器的特点，结合制造工艺、转换的精度和转换的速度等方面比较。
7数模及模数转换器习题解答120解：权电阻型D/A转换器的精度取决于权电阻精度和外接参考电源精度。
由于其阻值范围太宽，很难保证每个电阻均有很高精度，因此在集成D/A转换器中很少采用。
R-2R网络型D/A转换器电阻网络中只有R和2R两种阻值的电阻，且比值为2。
虽然集成电路技术制造的电阻值精度不高，但可以较精确地控制不同电阻之间的比值，从而使R-2R网络型D/A转换器获得较高精度。
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（2）n位的T型电阻网络D/A转换器:
Uo=-EREF /2n (dn-1*2n+dn-2*2n-2+ ··· +d1*21+d0*20) =-10/28（27+26+24+22）=8.28V
（3）U0=2/3*8.28V=5.52V
2、一个10位的逐次渐进型 A/D转换器，若时钟频率 一个10位的逐次渐进型 A/D转换器， 10 转换器 100KHz，试计算完成一次转换所需要的时间。 为100KHz，试计算完成一次转换所需要的时间。 解：输出为n位的A/D转换器，完成一次所需的时间 为（n+2)个时钟信号周期为：
* VR
*10V
DAC0808 0808是 位权电流型D/A转换器， D/A转换器 4、DAC0808是8位权电流型D/A转换器，试写出输出与输入 的关系。 的关系。 解：D0～D7是数字量输入端。 用这类器件构成的D/A转换器时，需要外接运算放大 器和产生基准电流用的电阻R1。 当VREF=10V、R1=5kΩ、Rf=5kΩ时，输出电压为：
vO
模拟量输出
数字量输入
DAC0808 D/A转换器输出与输入的关系（ 设VREF=10V）
第七章 A/D与D/A转换器 Fra bibliotek 转换器习题集
1、下图是T形电阻D/A转换图。 下图是T形电阻D/A转换图。 D/A转换图 试分析其工作原理，求出U 的表达式。 （1）试分析其工作原理，求出U0的表达式。 10V， n=8位的D/A转换器中 位的D/A转换器中， （2）在n=8位的D/A转换器中，VREF=-10V，RF =3R ， 输入D=11010100 输出电压Uo= Uo=？ 输入D=11010100 时，输出电压Uo=？ =2R， Uo又是多少 又是多少？ （3）若RF =2R， Uo又是多少？
12 * 1 5 = 120 µς 10
3、若双积分型A/D转换器中的计数器由四片十进制计数器 若双积分型A/D转换器中的计数器由四片十进制计数器 A/D CT54290组成 附加位触发器由一个T触发器构成， 组成， CT54290组成，附加位触发器由一个T触发器构成，时钟频 =50khz,积分器R=100千欧姆 ,C=1uf,输入电压范围为 积分器R=100 率fC=50khz,积分器R=100千欧姆 ,C=1uf,输入电压范围为 0~5） uI=（0~5）V，试求 第一次积分时间T （1）第一次积分时间T1. （2）积分器的最大输出电压|Uomax|. 积分器的最大输出电压|Uomax|. 10V，当计数器的计数值N =2610时 （3）若UR=-10V，当计数器的计数值N2=2610时，表示 输入电压U 为多大？ 输入电压U1为多大？
解： (1) T1 = N 1Tc = N 1
fc
10 4 =
50 * 10
3
= 200 ms
( 2 ) U o max
T1 =
RC
* U l max
3 −6
200 * 10 − 3 = = 10V
100 * 10 * 1 * 10
*5
(3)U1 = N 2 = 2610 10 = 2.61V
4
N1
解：（1）开关S3、S2、S1、S0 分别受输入代码d3、d2、d1、d0 的状态 控制，代码为1时开关将电阻接到EREF 上代码为0 时开关将电阻接 地。考虑到d3、d2、d1、 d0分别为1的情况，利用叠加原理可以得到 下图所示的T型电阻网络的等效电路，其中等效电阻为R，等效电 压源为： EB =EREF /24 (d3*23 +d2*22+d1*21+d0*20) 经求和放大器输出的模拟电压： Uo=-EREF /24 (d3*23+d2*22+d1*21+d0*20)
vO = =
R f V REF 2 R1 10 2
8 7 i =0 8
i =0
∑ Di ⋅ 2
i
7
i
∑ Di ⋅ 2
V =+5V CC 13 （LSB）D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 （MSB）D7 5 6 7 8 9 10 11 12 3 V =-15V EE 16 0.01µF DAC0808 2 4 + A 5k Rf 14 15 R1 5k V REF 5k