数字电子技术 教学课件 作者 王仁道 主编 李峰泉 王英楠 副主编 杨永生 主审数字习题第8章.doc

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1、第8章※数/模与模/数转换117第8章※数/模与模/数转换（本章内容二年制高职高专不讲，三年制高职高专可作为讲座内容。）8.1基本概念本章内容实际上是很重要的，因为A/D、D/A转换是模拟电路和数字电路之间相互转换的桥梁，既使不讲，也应大概有所了解，否则学习“数字电子技术”这门课程就有较大缺陷了。1．数/模转换其目的是把数字信号转换成与其数值大小成正比的模拟电压或电流，以恢复模拟信号的本来面目，从教材内容看出，它在本质上属于用反相比例运算放大器构成的加法器，只是其比例系数可为1也可为其它值，其功能表达式为其中为比例系数，代表输入的二进制数转换成的十进制数大小，UR为参

2、考电压，n为输入二进制数的位数。当=1时，输出的uo就是最小输出电压增量ULSB，即当时，输出的uo就是满刻度输出电压Um，即分辨率定义为第8章※数/模与模/数转换117分辨率=1．模/数转换其本质是把输入电路的模拟量变成与之成正比的二进制数，以便于用数字电路或计算机对数据进行处理，因为大量使用的是逐次逼近型A/D转换，教材中也就以此为例讲解了其工作原理。从教材内容来看，它的基本原理是：先假设某个模拟电压ui转换出的二进制数为B，之后把B再通过D/A转换成模拟输出量，使与输入ui比较电压幅值，根据比较结果再调整二进制数B的值，最终若，这时的二进制数B也就间接代表了ui

3、转换出来的数字量的结果。显然A/D转换是D/A转换的逆过程，因而由D/A转换式可得A/D转换式为8.2本章习题解答【1】某DAC电路的最小分辨电压ULSB==5mV，满刻度输出电压Um=10V，试求该电路的分辨率和输入数字量的位数n。解：由分辨率==得分辨率=℅=0.05℅=0.5‰第8章※数/模与模/数转换117又由0.5‰得2000n==10.9665即输入二进制数字量的位数为11位。【2】试分析八位逐次逼近型ADC需要几个时序脉冲才能完成一次转换？解：由教材中的四位ADC电路知道，要转换成四位二进制数输出，需要时序分配器的脉冲个数为5个，因而一般n位逐次逼近形A

4、DC,就需要（n+1）个时序分配器脉冲，本题n=8，故需要9个时序脉冲才能完成一次转换。【3】R-2R倒T形DAC，参考电压=-5V，输入二进制位数n=10，当输入B=1001010101时，求输出电压。解：因为=512+64+16+4+1=597故由得V在解题过程中，对于参考电压的正负号可不于理睬，取绝对值即可。【4】输入ADC的信号中，最高正弦波分量的频率为10KHz，为了达到不失真转换，采样频率fs至少应为多大？解：由采样定理≥2得≥2×10即有≥20KHz所以为了达到不失真转换，采样频率不能低于20KHz。