第11章数模与模数转换器习题与参考答案(最新整理)
机械设计第十一章课后习题答案
械设计第十一章课后习题答案11-1 解1）由公式可知：轮齿的工作应力不变，则则，若，该齿轮传动能传递的功率11-2解由公式可知，由抗疲劳点蚀允许的最大扭矩有关系：设提高后的转矩和许用应力分别为、当转速不变时，转矩和功率可提高69%。
11-3解软齿面闭式齿轮传动应分别验算其接触强度和弯曲强度。
（1）许用应力查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度：210～230HBS取220HBS；大齿轮ZG270-500正火硬度：140～170HBS，取155HBS。
查教材图11-7，查教材图11-10 , 查教材表11-4取，故：（2）验算接触强度，验算公式为：其中：小齿轮转矩载荷系数查教材表11-3得齿宽中心距齿数比则：、，能满足接触强度。
（3）验算弯曲强度，验算公式：其中：齿形系数：查教材图11-9得、则：满足弯曲强度。
11-4解开式齿轮传动的主要失效形式是磨损，目前的设计方法是按弯曲强度设计，并将许用应力降低以弥补磨损对齿轮的影响。
（1）许用弯曲应力查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度：210～230HBS取220HBS；大齿轮45钢正火硬度：170～210HBS，取190HBS。
查教材图11-10得,查教材表11-4 ，并将许用应用降低30% 故（2）其弯曲强度设计公式：其中：小齿轮转矩载荷系数查教材表11-3得取齿宽系数齿数，取齿数比齿形系数查教材图11-9得、因故将代入设计公式因此取模数中心距齿宽11-5解硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是折断，设计方法是按弯曲强度设计，并验算其齿面接触强度。
（1）许用弯曲应力查教材表11-1，大小齿轮材料40Cr 表面淬火硬度：52～56HRC，取54HRC。
查教材图11-10得，查材料图11-7得。
查教材表11-4 ，因齿轮传动是双向工作，弯曲应力为对称循环，应将极限值乘70%。
故（2）按弯曲强度设计，设计公式：其中：小齿轮转矩载荷系数查教材表11-3得取齿宽系数齿数，取齿数比齿形系数应将齿形系数较大值代入公式，而齿形系数值与齿数成反比，将小齿轮的齿形系数代入设计公式，查教材图11-9得因此取模数（3）验算接触强度，验算公式：其中：中心距齿宽，取满足接触强度。
数字电路与数字电子技术 课后答案第十一章..
第十一章 模/数转换器与数/模转换器1．在图11.1.3所示的权电阻D/A 转换器中R 0 = 23R = 80K ， R f = 5K , 则R 1 = 22R ， R 2 =21R ，R 3 =20R ，各应选择多大数？若REF V =5V ，输入的二进制数码D 3D 2D 1D 0 =1111；求输出电压v 0= ?解：由于R 0 = 23R = 80K Ω， 所以R = R 0/23 = 10K Ω故 R 1 = 22R = 40K Ω R 2 = 21R = 20K ΩR 3 = 20R = 10K Ω v 0 =-R 2R 3fREF V Σ3i=0D i 2i=ΩK 10×25×ΩK 53×15 = -4.69V2. 在图11.1.4T 形电阻网络D/A 转换器中REF V = 5V ，R f = 30K Ω, R = 10K Ω,求对应输入4位二进制数码为0101，0110，及1101的输出电压v 0解：T 形电阻网络D/A 转换器中v 0=-4REF 2V ·R 3R fΣ3i=0 D i 2i (n=4)，由于R f =3R∴V 0 =-4REF2V Σ3i=0D i 2i 。
所以当D 3D 2D 1D 0=0101时V 0=-⨯1655=-1.56V当D 3D 2D 1D 0=0110时V 0=-⨯1656=-1.88V当D 3D 2D 1D 0=1101时V 0=-⨯16513=-4.06V3. 在T 形电阻网络D/A 转换器中，若n=10当D 9=D 7=1，其余位均为0，在输出端测得电压v 0=3.125V ，向该D/A 转换器的基准电压？设电路中R f =3R.解：在T 形电阻网络D/A 转换器中v 0=-R 3R f ·n REF 2V Σn-1i=0D i 2i 当n=10时v 0=-R 3R f ·10REF 2V Σ9i=0D i 2i当D=D 9D 8D 7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0=10100000000时，（1010000000）2 =（640）10REF V =10792)22(125.3+⨯=-1.95V4.已知某D/A 转换电路，最小分辨电压LSB V =5Mv ，最大满刻度输出电压m V =10V,试求该电路输入数字量的位数n 应是多少？ 解： m LSB V v =121-n n 2=LSB m v v +1=2001n = 11位5. 试比较直接式A/D 转换器和间接式A/D 转换器的优缺点。
(最新整理)测控电路课后习题答案
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测控电路课后习题答案
馈到输入端与设定值相比较，当发现它们之间有差异时，进行调节。这里系统和扰动的传递函 数对输出基本没有影响，影响系统控制精度的主要是传感器和比较电路的精度。在图 X1-3 中， 传感器反馈信号与设定信号之差不直接送到放大电路，而先经过一个校正电路。这主要考虑从 发现输出量变化到执行控制需要一段时间，为了提高响应速度常引入微分环节。另外,当输出 量在扰动影响下作周期变化时,由于控制作用的滞后，可能产生振荡。为了防止振荡,需要引入 适当的积分环节。在实际电路中,往往比较电路的输出先经放大再送入校正电路，然后再次放 大。图 X1—3 为原理性构成。
向，辨向电路按辨向结果控制计数器作加法或减法计数.在有的情况下辨向电路还同时控制细 分与脉冲当量变换电路作加或减运行。采样指令到来时，将计数器所计的数送入锁存器，显示 执行机构显示该状态下被测量量值，或按测量值执行相应动作。在需要较复杂的数字和逻辑运 算、或较大量的信息存储情况下,采用计算机。 1-5 为什么要采用闭环控制系统？试述闭环控制系统的基本组成及各组成部分的作用。
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测控电路课后习题答案
传
量
放
解
信
运
模
计
程
号
数
感
切 换 电
大
调
分 离 电
算 电
转 换 电
算
器
路
器
器
路
路
路
机
振荡器
电
源
显 示 执 行 机 构
电路
图 X1-1
增量码数字式测量电路的基本组成见图 X1—2。一般来说增量码传感器输出的周期信号也 是比较微小的，需要首先将信号放大。传感器输出信号一个周期所对应的被测量值往往不够小， 为了提高分辨力,需要进行内插细分。可以对交变信号直接处理进行细分，也可能需先将它整 形成为方波后再进行细分。在有的情况下，增量码一个周期所对应的量不是一个便于读出的量
数字电子技术基础习题册2010-答案8-11
第8章存储器【8-1】填空1．按构成材料的不同，存储器可分为磁芯和半导体存储器两种。
磁芯存储器利用来存储数据；而半导体存储器利用来存储数据。
两者相比，前者一般容量较；而后者具有速度的特点。
2．半导体存储器按功能分有和两种。
3．ROM主要由和两部分组成。
按照工作方式的不同进行分类，ROM可分为、和三种。
4．某EPROM有8条数据线，13条地址线，则存储容量为。
5．DRAM 速度SRAM，集成度SRAM。
6．DRAM是RAM，工作时（需要，不需要）刷新电路；SRAM是RAM，工作时（需要，不需要）刷新电路。
7. FIFO的中文含义是。
解：1．正负剩磁，器件的开关状态，大，快。
2．ROM，RAM。
3．地址译码器，存储矩阵，固定内容的ROM 、PROM，EPROM三种。
4．213×8。
5．低于，高于。
6．动态，需要；静态，不需要。
7．先进先出数据存储器。
【8-2】图8.2是16×4位ROM，A3A2A1A0为地址输入，D3D2D1D0为数据输出，试分别写出D3、D2、D1和D0的逻辑表达式。
AAAA3 2 1 0图8.2解：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∑=⋅=∑==)m(0,5,9,13312,15)m(3,6,9,12100D A A D D A D【8-3】用16×4位ROM 做成两个两位二进制数相乘（A 1A 0×B 1B 0）的运算器，列出真值表，画出存储矩阵的阵列图。
解：图8.3【8-4】由一个三位二进制加法计数器和一个ROM 构成的电路如图8.4(a)所示 1．写出输出F 1、F 2和F 3的表达式；2．画出CP 作用下F 1、F 2和F 3的波形（计数器的初态为”0“）F 1F 2F 3CP(a) (b)图8.4解：1． ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⋅=⋅⋅+⋅+⋅⋅=⋅+⋅+⋅=013012012012201212011Q Q F Q Q Q Q Q Q Q Q Q F Q Q Q Q Q Q Q F2．CP F1F2F3图8.4（b ）【8-5】用ROM 实现全加器。
运营管理第6版习题与参考答案_第11章
习题与参考答案_第11章一、名词解释1、独立需求答案：不依赖于其它需求的自主需求。
答案解析：略。
难易程度：易。
知识点：独立需求。
2、相关需求答案：与其它需求有内在联系的需求。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：相关需求。
3、物料需求计划/MRP答案：基于计算机系统的，确定一种零件、组件和生产产品所需资源的逻辑。
答案解析：略。
难易程度：难。
知识点：物料需求计划/MRP。
4、物料清单答案：包含了生产每单位产成品所需的全部零件、组件与原材料等的清单。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：物料清单。
5、低位码答案：出现在同一BOM的不同阶层或出现在不同BOM的物料所处的最底层的位码。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：低位码。
6、能力需求计划答案：对MRP所需能力进行核算的一种计划管理方法，即通过计算各工作中心所需的各种资源，确定对人力、设备等资源的需求。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：能力需求计划。
7、工作中心答案：各种生产或加工能力单元和成本单元的统称，它可以是一台功能独立的设备、一组功能相同的设备、一条生产线、成组生产中的成组单元、由若干工人组成的班组、一定的装配面积，甚至可以是生产单一产品的封闭车间。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：工作中心。
8、工艺路线答案：工艺流程或加工路线，是描述某一项目加工方法及加工次序的文件。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：工艺路线。
9、工作日历答案：用于编制计划的特殊形式的日历，由普通日历去除每周的双休日、节假日、停工检修日等非工作日期。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：工作日历。
10、工作中心文件答案：包含有计算工作中心能力所需信息的文档。
答案解析：略。
难易程度：中。
知识点：工作中心文件。
11、开环MRP答案：根据MPS的要求、产品结构、库存信息、预期到货、经济批量及提前期，确定原材料、外购件、零部件的采购计划以及计划执行结果报告和例外报告等，但并不考虑全部能力需求计划、也不对内外部变化做出响应的系统。
(完整版)数模转换习题(含答案)
数模转换器和模数转换器1 常见的数模转换器有那几种？其各自的特点是什么？解数模转换器可分为二进制权电阻网络数模转换器和T型电阻网络数模转换器（包括倒T型电阻网络数模转换器）两大类。
权电阻网络数模转换器的优点是电路结构简单，可适用于各种有权码，缺点是电阻阻值范围太宽，品种较多，要在很宽的阻值范围内保证每个电阻都有很高的精度是极其困难的，因此在集成数模转换器中很少采用权电阻网络。
T形电阻网络数模转换器的优点是它只需R和2R两种阻值的电阻，这对选用高精度电阻和提高转换器的精度都是有利的。
2 某个数模转换器，要求10位二进制数能代表0～50V，试问此二进制数的最低位代表几伏？分析数模转换器输入二进制数的最低位代表最小输出电压。
数模转换器最小输出电压（对应的输入二进制数只有最低位为1）与最大输出电压（对应的输入二进制数的所有位全为1）的比值为数模转换器的分辨率。
解由于该数模转换器是10位数模转换器，根据数模转换器分辨率的定义，最小输出电压u omin与最大输出电压u omax的比值为：由于V，所以此10位二进制数的最低位所代表的电压值为：（V）3 在如图1所示的电路中，若，，其最大输出电压u o是多少？图1 T型电阻网络数模转换器分析数模转换器的最大输出电压是输入二进制数的所有位全为1时所对应的输出电压。
解如图1所示电路是4位T型电阻网络数模转换器，当时，其输出电压u o为：显然，当d3、d2、d1、d0全为1时输出电压u o最大，为：（V）4 一个8位的T型电阻网络数模转换器，设，，试求d7～d分别为11111111、11000000、00000001时的输出电压u o。
分析当时，8位T型电阻网络数模转换器数的输出电压u o为：解当时有：（V）当时有：（V）当时有：（V）5 如图2所示电路是4位二进制数权电阻网络数模转换器的原理图，已知，kΩ，kΩ。
试推导输出电压u o与输入的数字量d3、d2、d、d0的关系式，并求当d3d2d1d0为0110时输出模拟电压u o的值。
数电教材第章数模和模数转换
11.2.1 权电阻网络D/A转换器
2.输出电压旳计算： 输出电压为
v0 RF I RF (I3 I2 I1 I0 )
因为V－ ≈V＋＝0， 故各电流为
I3
VREF R
d3, I2
VREF 2R
d 2，I1
VREF 4R
d1, I0
VREF 8R
d0
11.2.1 权电阻网络D/A转换器
注：根据数字量旳输入输出方式能够将D/A转换器提成 并行输入和串行输入两种类型，将A/D转换器提成并行 输出和串行输出两种类型。因为D/A转换器电路旳工作 原理较A/D转换器简朴，且是A/D转换器电路旳构成部 分，故先简介D/A转换器。
11.2 D/A转换器
D/A转换器旳目旳为：
D 111101…
R R R R 图11.2.5
11.2.2 倒T形电阻网络D/A转换器
R R R R 图11.2.5
R
VREF I
总旳电流为
I VREF R
di di
1时，Ii流入i 0时，I i流入地端
i
I
I
I
I
d3
(
2
)
d
2
(
4
)
d1
(
8
)
d
0
( 16
)
11.2.2 倒T形电阻网络D/A转换器
因为 I VREF
图11.2.6为采用倒T型电阻网络旳单片集成D/A转换器 CB7520(AD7520)旳电路。
图11.2.6 其输入为10位二进制数，采用CMOS电路构成旳模拟 开关。
11.2.2 倒T形电阻网络D/A转换器
输出电压为
第十章十一章数模及模数转换
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③精度
指D/A转换器实际输出电压与理论值之间的误 差。有绝对误差和相对误差两种。 前者一般采用数字量的最低有效位作为衡量单 位。后者则用：输出量绝对误差/满量程×100％。 例如，一个数模转换器精度为±1/2LSB，表示该 转换器的实际输出值与其理想输出值间最大偏差 为最低有效位所对应的模拟输出值的一半。 再如，某分辨率为8位的D/A转换器。其精度为 ±1/2LSB。如果用相对误差表示其精度，则它的 精度是： (±1/2LSB×△)/(△×28)=(±1/2LSB)/28=(±1/2)/28 =±1/512。
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对要求多片DAC0832同时进行转换的系统， 各芯片的选片信号不同，这样可由选片信号CS与 WR1将数据分别输入到每片的输入寄存器中。各片 的XFER与WR2分别接在一起，公用一组信号，在 XFER与WR2同时为低电平时，数据将在同一时刻由 8位输入寄存器传送到对应的8位DAC寄存器，并 靠WR2或XFER的上升沿将信号锁存在DAC寄存器中， 与此同时，多个DAC0832芯片开始转换，其时间 关系如图所示。
两个8位输入寄存器可以分别选通，从而使 DAC0832实现双缓冲工作方式，即可把从CPU 送来的数据先打入输入寄存器，在需要进行转 换时．再选通DAC寄存器，实现D/A转换，这种 工作方式称为双缓冲工作方式。
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各引脚功能说明如下： ILE：输入锁存允许信号，输入，高电平有效。 CS：片选信号，输入、低电平有效，与ILE共同 决定WR1是否起作用。
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IOUT2：DAC电流输出2， RFB：片内反馈电阻引脚，与外接运算放大器 配合构成I/V转换器。 VREF：参考电源或叫基准电源输入端，此端 可接一个正电压或一个负电压，范围为： +10V~ -10V，由于它是转换的基准，要求电压 准确、稳定性好。 VCC：芯片供电电压端．范围为+5V~+15V， 最佳值为+15V。 AGND：模拟地，即芯片模拟电路接地点，所 有的模拟地要连在一起。 DGND：数字地，即芯片数字电路接地点。所 有的数字电路地连地一起。使用时，再将模拟地 和数字地连到一个公共接地点，以提高系统的抗 干扰能力。
单片机原理第11章ADDA
发展趋势
研发出高性能低功耗的ADDA集成芯片并应用在 智能手机、汽车、医疗、航天等领域。
ADC结构
由采样保持电路、模数转换电路和数据输出电路组 成。
输出编码方式
二进制编码、格雷码、字码、二进制补码和二进制 反码。
ADC的失调误差及校正方法
失调误差产生原因
包括温度、电源不稳定、制造工艺偏差、器件差异区别及采样保持电路设计等因素。
解决方法
采取电源稳压、校正电路、热电偶补偿、采样保持电路改进等综合方法。
模式等影响； • 节约生产成本和产品投入时间。
开发工具和软件
• Code Com poser Studio； • Keil C51； • IAR EW8051； • ESD Accutech Laser Analyzer等。
ADDA在嵌入式系统中的作用和未来发展趋 势
作用
实现数字信号和模拟信号相互转换、控制和传输；
ADDA的工作原理
1
DA转换过程
2
DAC将数字信号转换为相应的模拟信号
输出，包括数字信号输入、加工编码和
模拟信号输出。
3Leabharlann AD转换过程从模拟信号输入端到数字信号输出端的 转换过程包括采样、量化和编码。
转换过程参数
涉及到信号的采样频率、分辨率、采样 时刻、输出电流和输出电压等多个参数。
ADC的基本结构和输出编码方式
单片机原理第11章ADDA
本章讲解ADDA的工作原理、ADC和DAC的特点、应用和发展趋势，帮助您 理解数字信号与模拟信号转换的基本原理和技术手段。
ADDA定义和用途
1 什么是ADDA
全称为模数转换器/数模转换器，是数字信号与模拟信号转换的重要设备。
数模和模数转换习题解答
数模和模数转换习题解答思考题与习题8-1 选择题1）⼀输⼊为⼗位⼆进制（n=10）的倒T 型电阻⽹络DAC 电路中，基准电压REF V 提供电流为 b 。
A. R V 10REF 2 B. RV 10REF 22? C. R V REF D. R V i )2(REF ∑ 2）权电阻⽹络DAC 电路最⼩输出电压是 b 。
A. LSB 21V B. LSB V C. MSB V D. MSB 21V 3）在D/A 转换电路中，输出模拟电压数值与输⼊的数字量之间 a 关系。
A.成正⽐B. 成反⽐C. ⽆4）ADC 的量化单位为S ，⽤舍尾取整法对采样值量化，则其量化误差m ax ε= b 。
A.0.5 SB. 1 SC. SD. 2 S5）在D/A 转换电路中，当输⼊全部为“0”时，输出电压等于 b 。
A.电源电压B. 0C. 基准电压6）在D/A 转换电路中，数字量的位数越多，分辨输出最⼩电压的能⼒ c 。
A.越稳定B. 越弱C. 越强7）在A/D 转换电路中，输出数字量与输⼊的模拟电压之间 a 关系。
A.成正⽐B. 成反⽐C. ⽆8）集成ADC0809可以锁存 8 模拟信号。
路 B. 8路 C. 10路 D. 16路5）双积分型ADC 的缺点是 a 。
A.转换速度较慢B. 转换时间不固定C. 对元件稳定性要求较⾼D. 电路较复杂8-2 填空题1）理想的DAC 转换特性应是使输出模拟量与输⼊数字量成__正⽐__。
转换精度是指DAC 输出的实际值和理论值__之差_。
2）将模拟量转换为数字量，采⽤ __A/D__ 转换器，将数字量转换为模拟量，采⽤__D/A_____ 转换器。
3）A/D 转换器的转换过程，可分为采样、保持及量化和编码 4个步骤。
4）A/D 转换电路的量化单位位S ，⽤四舍五⼊法对采样值量化，则其m ax ε= 。
5）在D/A 转换器的分辨率越⾼，分辨最⼩输出模拟量的能⼒越强；A/D 转换器的分辨率越⾼，分辨最⼩输⼊模拟量的能⼒越强。
模数(A／D)和数模(D／A)【ADC0809】
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微型机原理及应用
1.3 DAC0832 数/模转换器
D/A 转换器是指将数字量转换成模拟量的电路。数字量输入的位数有 8 位、12 位和 16 位等，输出的模拟量有电流和电压两种。
1.3.1 数/模转换器原理
VR 1R 2R 4R 8R d1 d2 d3 d4 S1 S2 S3 S4 I1 I2 I3 I4 Io ∑ A Vo RF
1.1 模数转换和数模转换概述
1.1.1 一个典型的计算机自动控制系统
一个包含 A/D 和 D/A 转换器的计算机闭环自动控制系统如图 11.1 所示。
传感器 μ V，mV 控制 传感器
放大滤波 几伏 放大滤波
多路 开关 MUX
采样 保持 S/H
模 拟
A/D
数 字
I/ O
转换
接口 计算机
对象
执行 部件
第 11 章 模数（A/D）和数模（D/A）转换 ④ 8 位锁存器和三态门
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当输入允许信号 OE 有效时， 打开三态门， 将锁存器中的数字量经数据总线送到 CPU。 由于 ADC0809 具有三态输出，因而数据线可直接挂在 CPU 数据总线上。 图 1.2.2b 给出了 ADC0809 转换器的引脚图，各引脚功能如下： IN0~IN7：8 路模拟输入通道。 D0~D7： 8 位数字量输出端。 START：启动转换命令输入端，由 1→0 时启动 A/D 转换，要求信号宽度>100ns。 OE： 输出使能端，高电平有效。 ADDA、ADDB、ADDC：地址输入线，用于选通 8 路模拟输入中的一路进入 A/D 转 换。其中 ADDA 是 LSB 位，这三个引脚上所加电平的编码为 000~111，分别对应 IN0~IN7， 例如，当 ADDC=0，ADDB=1，ADDA=1 时，选中 IN3 通道。 ALE： 地址锁存允许信号。用于将 ADDA~ADDC 三条地址线送入地址锁存器中。 EOC： CLK： 转换结束信号输出。转换完成时，EOC 的正跳变可用于向 CPU 申请中断， 时钟脉冲输入端，要求时钟频率不高于 640KHZ。 其高电平也可供 CPU 查询。 REF（+） 、REF（-） ：基准电压，一般与微机接口时，REF（-）接 0V 或-5V，REF（+） 接+5V 或 0V。
数模转换习题(含答案)
数模转换器和模数转换器1 常见的数模转换器有那几种？其各自的特点是什么？解数模转换器可分为二进制权电阻网络数模转换器和T型电阻网络数模转换器（包括倒T型电阻网络数模转换器）两大类。
权电阻网络数模转换器的优点是电路结构简单，可适用于各种有权码，缺点是电阻阻值范围太宽，品种较多，要在很宽的阻值范围内保证每个电阻都有很高的精度是极其困难的，因此在集成数模转换器中很少采用权电阻网络。
T形电阻网络数模转换器的优点是它只需R和2R两种阻值的电阻，这对选用高精度电阻和提高转换器的精度都是有利的。
2 某个数模转换器，要求10位二进制数能代表0〜50V,试问此二进制数的最低位代表几伏？分析数模转换器输入二进制数的最低位代表最小输出电压。
数模转换器最小输出电压（对应的输入二进制数只有最低位为1）与最大输出电压（对应的输入二进制数的所有位全为1）的比值为数模转换器的分辨率。
解由于该数模转换器是10位数模转换器，根据数模转换器分辨率的定义，最小输出电压U omin与最大输出电压U omax的比值为：—= —!—-0.001如迪210-1 1C23由于；二工：=V，所以此10位二进制数的最低位所代表的电压值为：丄 5 - ------ （V）3 在如图1所示的电路中，若i - " ,1 ：,其最大输出电压u o是多少？4 一个8位的T型电阻网络数模转换器，设，；：1d o分别为11111111、11000000 00000001 时的输出电压u。
分析当- V时，8位T型电阻网络数模转换器数的输出电压u0=_ 冬仙-27"丽一¥ “ 一2s +- - 24a3 23+ 21图1 T型电阻网络数模转换器分析数模转换器的最大输出电压是输入二进制数的所有位全为应的输出电压。
解如图1所示电路是4位T型电阻网络数模转换器，当亠出电压U o为：1时所对时，其输= 一^"@3 -卩4令■ 2^ 4-dj ■ 21+ ■ 2°)显然，当d a> d2、d i、d o全为1时输出电压U o最大，为：+ 沪+ 2°J = -4.d875(V)，试求d7〜U o为：儿2°)当」•-，」..A 时有:当 J _ ] - 1 1 1时有.当 1 .■■ ' ■"'I 1 111〔I 时有:5 如图2所示电路是4位二进制数权电阻网络数模转换器的原理图，已知% JIW , K = iDk Q,耳二5k Q 。
数模与模数转换电路(20210201131153)
D o D 1D/A 转换器V o4D n-1 输入输出数模与模数转换电路随着数字技术，特别是计算机技术的飞速发展与普及， 在现代控制、通信及检测领域中, 对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。
由于系统的实际处理对象往往都是一些模拟量（如温度、压力、位移、图像等），要使计算机或数字仪表能识别和处理这些信号，必须首 先将这些模拟信号转换成数字信号； 而经计算机分析、处理后输出的数字量往往也需要将其 转换成为相应的模拟信号才能为执行机构所接收。
这样，就需要一种能在模拟信号与数字信 号之间起桥梁作用的电路一一模数转换电路和数模转换电路。
能将模拟信号转换成数字信号的电路，称为模数转换器（简称 A/D 转换器）；而将能把 数字信号转换成模拟信号的电路称为数模转换器（简称 D/A 转换器），A/D 转换器和D/A 转换器已经成为计算机系统中不可缺少的接口电路。
在本章中，将介绍几种常用 A/D 与D/A 转换器的电路结构、工作原理及其应用。
1 D/A 转换器一. D/A 转换器的基本原理数字量是用代码按数位组合起来表示的， 对于有权码，每位代码都有一定的权。
为了将 数字量转换成模拟量， 必须将每1位的代码按其权的大小转换成相应的模拟量， 然后将这些模拟量相加，即可得到与数字量成正比的总模拟量， 从而实现了数字一模拟转换。
这就是构成D/A 转换器的基本思路。
图9.1— 1所示是D/A 转换器的输入、输出关系框图，D o 〜D n-i 是输入的n 位二进制数， V 。
是与输入二进制数成比例的输出电压。
图9.1— 2所示是一个输入为 3位二进制数时D/A 转换器的转换特性，它具体而形象地 反映了 D/A 转换器的基本功能。
图9.1 — 1 D/A 转换器的输入、输出关系框图 图9.1— 2 3位D/A 转换器的转换特性倒T 形电阻网络D/A 转换器在单片集成D/A 转换器中，使用最多的是倒T 形电阻网络D/A 转换器。
数字电子技术基础模数转换器习题分析
数字电子技术基础模数转换器习题分析数字电子技术中，模数转换器是一种关键的电路组件，用于将模拟信号转换成对应的数字信号。
在理解和应用数字电子技术中，掌握模数转换器的原理和应用至关重要。
本文将针对数字电子技术基础中的模数转换器相关习题进行分析和解答。
题目一：某模数转换器的输入电压范围为0-5V，分辨率为10位。
求该模数转换器的最小电压分辨力。
解析：分辨率是指模数转换器能够表示的最小电压变化量，也即是分辨力。
对于一个10位的模数转换器，它能够表示的电压范围是0-5V，那么它的分辨力可以通过将5V除以2的10次方来得到。
分辨力 = 5V / 2^10 = 5/1024 ≈ 0.0049V。
因此，该模数转换器的最小电压分辨力约为0.0049V。
题目二：某模数转换器的电压范围为-2V至+2V，分辨率为12位，要求输出为0-255的8位二进制码。
求该模数转换器的输出变化步长。
解析：输出变化步长是指模数转换器输出二进制码时的变化值。
对于该模数转换器，它的电压范围是-2V至+2V，而要将该范围映射到0-255的8位二进制码中，可以通过将电压范围分为256个等分来实现。
由于该模数转换器的分辨率为12位，也即是它可以表示2^12个不同的电压级别，因此输出变化步长可以通过将电压范围除以2^12来计算。
输出变化步长 = (2V - (-2V)) / 2^12 = 4V / 4096 ≈ 0.00098V。
因此，该模数转换器的输出变化步长约为0.00098V。
题目三：某模数转换器的输入电压范围为0-10V，希望输出为0-255的8位二进制码。
为了保证精度，选择了12位的模数转换器。
求该模数转换器的分辨率和输出变化步长。
解析：分辨率是指模数转换器能够表示的最小电压变化量，而输出变化步长是指模数转换器输出二进制码时的变化值。
根据题目信息，该模数转换器的电压范围是0-10V，而要将该范围映射到0-255的8位二进制码中，可以通过将电压范围分为256个等分来实现。
模数数模转换思考题
模数数模转换思考题模数数模转换是个很有趣的东西呢，咱们就来好好聊聊关于它的一些思考题吧。
一、模数转换的基础疑惑。
1. 啥是模数转换呀？模数转换呢，简单来说就是把模拟信号变成数字信号。
就好比把一幅很生动的手绘的画（模拟信号），用一个个小方格（数字信号）来表示。
模拟信号是那种连续变化的，像我们听到的声音，它的波形是很顺滑地在变。
但是数字信号就不一样啦，它是离散的，只有0和1这些数字组合起来表示信息。
比如说我们手机录声音，其实就是把耳朵听到的那种连续的声音通过模数转换变成了手机能处理的数字信号哦。
2. 为啥要进行模数转换呢？这是个很好的问题呢。
你想啊，现在我们的电子设备大多都是数字电路为主的，像电脑啊、手机啊这些。
数字电路处理数字信号就特别方便，又准确又不容易出错。
但是很多传感器采集到的信号是模拟的，像温度传感器测到的温度变化是连续的，要让数字设备能“理解”这些信号，就得把模拟信号转换成数字信号啦。
这就好像不同国家的人交流，得找个翻译一样，模数转换就是这个“翻译”呢。
二、模数转换的过程思考。
1. 模数转换的步骤有哪些呀？一般来说呢，模数转换有采样、量化和编码这几个主要步骤。
采样就像是拍照，按照一定的时间间隔去获取模拟信号的值。
量化呢，就是把采到的值按照一定的规则变成离散的值，就像把一个连续的身高数值归到几个固定的身高段里一样。
编码就是把量化后的值用数字代码表示出来，这样就得到了数字信号啦。
这几个步骤就像是做菜的工序，少了哪一步都不行哦。
2. 在模数转换过程中会有误差吗？那肯定会有的啦。
比如说采样的时候，如果采样频率不够高，就可能会丢失一些信息，就像拍照的时候快门速度太慢，照片就会模糊一样。
量化的时候呢，因为是把连续的值归到离散的值里，也会有一些误差。
不过我们可以通过一些办法来减小这些误差，比如提高采样频率，选择合适的量化方法等等。
这就像是我们在生活中尽量避免犯错一样，虽然不能完全消除，但可以让错误变得很小很小。
数模及模数转换器习题解答
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/D6．8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 ．∑=⨯-=303REF o 22i iiD V vB ．∑=⨯-=304REFo 2232i iiD V vD ．∑=⨯=34REF o 22i iiD V v9．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。
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。
机械设计课后参考答案第十一章
15．蜗杆常用材料是。
A．40Cr B．GCr15 C．ZCuSn10P1
16．蜗轮常用材料是。
A．40Cr B．GCr15 C．ZCuSn10P1
17．采用变位前后中心距不变蜗杆传动，则变位后使传动比。
A．增大 B．减小 C．可能增大也可能减小
18．蜗杆传动的当量摩擦系数fv随齿面相对滑动速度的增大而。
二、简答题：
1．蜗杆传动的主要失效形式有：点蚀、磨损、胶合和轮齿折段等，失效总是发生在蜗轮上。
在选择材料时，不仅要求有足够的强度，更重要的是要求有良好的跑合性、抗胶合性和耐磨性。
2．ma 1=mt2= m ；αa 1= αt2= α ； γ1= β2（等值、同向）
r ≤ ψv
3．在蜗杆传动中，有很大的相对滑动速度，摩擦损耗大，传动效率低，工作时发热量大。由于蜗杆传动结构紧凑，箱体的散热面积小，散热能力差，在闭式传动中，产生的热量若不能及时散发出去，油温会急剧升高，易使齿面产生胶合。因此要进行热平衡计算。如热平衡计算不合要求，可：
10．为了配凑中心距或改变传动比，可采用变位蜗杆传动，这时。
A．仅对蜗杆进行变位 B．仅对蜗轮进行变位 C．同时对蜗杆、蜗轮进行变位
11．起吊重物用的手动蜗杆装置，应采用蜗杆。
A．单头、小导程角 B．单头、大导程角 C．多头、小导程角
12．在蜗杆传动中，如果模数和蜗杆头数一定，增加蜗杆分度圆直径将使。
4．在蜗杆传动中，通常为主动件。
A．蜗杆 B．蜗轮 C．蜗杆或蜗轮
5．计算蜗杆传动的传动比时,公式是错误的。
A. i= W1/W2B.i= n1/n2C. i= d2/d1
6．蜗杆传动中，若增大蜗杆头数，则传动效率（ ）。
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. .
1 9 10
7 2 3 4 5 6
CLR LOAD
ENT ENP CLK A B C D
74160
..
RCO 15 14
Q A 13 Q B 12 Q C 11 QD
.
74LS04 1
1
1
1
. .
+5V
. .
510¦¸
510¦¸
510¦¸
510¦¸
【题 12-5】 试设计一个采用 74HC595 的 8 位共阳数码管显示电路，由于室内显示，不需
.
.
12 13
R0(1) R0(2)
10 11
CKA CKB
QA 9
QB QC
5 4 8
QD
.
+12V
.
D0
D1 . D2
D3
1
1
1
1
74LS293
74LS04
.
1
1
1
1
CLK 1k¦¸
RESET
&
7406
1k¦¸
74LS00
.
20k¦¸
10k¦¸
5V
. 20k¦¸
.
.
.
1k¦¸
20k¦¸ 10k¦¸
要很亮，可以采用 74HC595 直接驱动（电源为+5V）。
解：采用 74HC595 扫描驱动。电路图如下：
.
.
.
.
hgf edcba .
15 1 2 3 4 5 6 7 9
QH1
QH
QG
QF
74HC595
SRCK QE
SRCLR QD
QC
QB
QA
SER
RCK
G
DATA
. .
RCK
SRCK
13 12 10 11 14
解：
.
.
+5V
.
4 5 3 7 1 2 6
BI/RBO RBI LT A B C D
74247
a b c d e f g
13 12 11 10 9 15 14
74LS04 1 1 1 1 1 1 1 74LS04/6
.
+12V
D1 1N4148 ¼ÌµçÆ÷
5.1k &
.
74LS00/4
Q1 .9013
1
2
.
3.
RLY
.
基极限流电阻 RB=（VOH-0.7）/0.4mA=4.3kΩ，选 5.1kΩ。这里取 VOH=2.4V，VBE=0.7V 验证：IB=（VOH-0.7）/5.1 kΩ=0.33mA，
7
IC=IB×β=3.33×180=59mA 由于集电极电流 IC 大于继电器工作电流，所以可以使三极管饱和。
U1
.
13 12 10 11 14
G
QA
RCK
QB
QC
SRCLR QD
15 1 2 3 4 5 6 7 9
n8 n7 n6 n5 n4 n3 n2 n1
SRCK QE
QF
QG
510¦¸ x 8
QH
QH1
HQw .
n8 12 n7 9
1 2
n6 8 n5 6
3 4
SM2
74HC595
SER
U2
+5V
a b c d e f g h
【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： IOUT1
VREF 15k
AF（16） 256
5V 15k
175 256
0.2278mA
. RY1
.
1
2
3 R2
74LS04/6
TLP521-1 . 3.3k¦¸ 33k¦¸ R3
Q1 9013
. .
由图，TLP521 二极管的电流为 IF=（5V-1.5V）/91=3.5V/360≈1mA，由于 TLP521 的
电流传输比 CTR=1~6，若取最小值 1，则流过光耦三极管的电流为 1mA，该电流流入 9013
图题 11-2
解： VO
（1
RF R1
）VIN
1110mV
110mV
【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。
D3 D2 D1 D0 VO
0 0 0 1 －0.625V
33k¦¸ R3
. .
TLP521 二极管的电流为 IF=（VOH-1V）/330=（4V-1V）/330≈1mA，由于 TLP521
的电流传输比 CTR=1~6，若取最小值 1，则流过光耦三极管的电流为 1mA，该电流流入 9013
的基极（忽略电阻 R3），使流入 9013 集电极的临界饱和电流为 180mA（β=180），远大于
5V 153 256
2.988V
【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： VO
V2REnF（Dn
~
D0）
5V（0101） 24
5V 16
5
1.5625V
2
【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？
【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？
ILE CS WR1
XFER WR2
.
.
+5V
Rfb 9
R1
IOUT1 11 +2.5V
IOUT2 12
VREF
VCC GND GND
8
+5V 20 3 10
1k¦¸ U3
TL431 R2
10k¦¸
R3 +1. 2V 10k¦¸
8
2
£-
U2 1
3+
LM258
4
-12V
DAC0832
.
.
Vout .
*【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。
分辨率为：VSTEP / 5000mV 19.5 / 5000 0.0039 0.39%
【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%=1/100>1/2n ，有 2n>100 可知 n 应该大于等于 7，因此 D/A 转换器的位数至少 7 位。
3
【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。
时， VO
12V 24
20
0.75V
，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VSTEP 5000mV / 28 19.5mV
解：根据题意有原理图如下。
.
+5V
CLK
.
1 9 10 7 2 3 CLK A B C D
RCO 15
QA QB QC QD
14 13 12 11
74161
&
7 6 5 4 16 15 14 13 +5V 19 1 2
17 18
U1
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
1k¦¸
20k¦¸ 10k¦¸
VIN
1k¦¸
20k¦¸
VO
15V
LM358
.
. .
图题 11-7
解：D3=1
时， VO
12V 24
23
6V
，D3=0
时，VO=0。
D2=1
时， VO
12V 24
22
3V
，D2=0 时，VO=0。
D1=1
时， VO
12V 24
21
1.5V
，D1=0
时，VO=0。
D0=1
【题 12-7】 某继电器工作电压 6V，工作电流 50mA，若采用 74HC04 门电路输出的有效
高电平控制，试设计光耦隔离电路驱动该继电器（电源为+6V）。
解：
.
+6V
D1
. RY1