大工-数字电路与系统(王洪玉)-习题答案- 第9章.pdf

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1、第9章数模与模数转换9.1D/A转换有哪几种基本类型，各自的特点是什么？解：D/A转换主要包括：权电阻网络DAC，T形电阻网络DAC，倒T形电阻网络DAC，权电流DAC。权电阻型DAC：结构简单；电阻取值范围过大。T形电阻网络DAC：仅用R、2R两种阻值；转换速率较慢。倒T形电阻网络DAC：转换速率快。权电流DAC：恒流源取代电阻网络，避免了模拟开关压降引起的转换误差，提高了转换精度。9.2有一理想指标的5位D/A转换器，满刻度模拟输出为12V，若数字量为11001，采用下列编码方式时，其归一化表示法的DAC输出电压V

2、o分别为多少？（1）自然加权码；（2）原码；（3）反码；（4）补码；（5）偏移码。解：(1)∵FSR=12VX1～X5＝11001(25)102525∴V==FSR×12=9.375VO5232(2)X1～X5＝11001为原码，（－9）9FSR912V=−=−×=−3.375VO422162(3)X1～X5＝11001为反码∴原码＝10110（－6）6FSR612∴V2=−=−×=−.25VO422162(4)X1～X5＝11001为补码∴原码＝10111（－7）7FSR712∴V=−=−×=−2.625VO4221

3、62(5)X1～X5＝11001为偏移码∴原码＝补码=01001（＋9）9FSR912∴V==×=3.375VO4221629.3图9.2中，若Vref=8V，R=1kΩ，Rf=1kΩ，求：（1）数字量X1X2X3=010和100时，Vo分别为多少？（2）分辨率

4、Vomin

5、等于多少？（3）最大值Vomax等于多少？（4）满刻度值FSR等于多少？解：图9.2的3位权电阻DAC电路中12VRXXX222120282reff12++3××(1)X1X2X3=010时,VO=−3=−=−4VR2828××4X1X2X3=1

6、00时,VO=−3=−8V22VR1reff(2)分辨率V==2VOmin3R22VR213−reff(3)最大值V=−=−14VOmax3R22VRreff(4)满刻度值FSR==8VR9.45位T形电阻DAC电路中，Vref=20V，R=Rf=2kΩ，当数字量X1X2X3X4X5=10101时，输出电压Vo为多少？FSR等于多少？解：5位T型电阻DAC：VRX43XXX21X0reff1222++322+4+52V=−O5R220×21=−=−13.125V52VRreffFSR==20VR9.510位倒T形

7、电阻DAC电路中，Vref=18V，R=2kΩ，Rf=1kΩ，求：（1）输出电压Vo的变化范围；（2）若10位数字量X1~X10=0001011010时，输出电压Vo的值。解：(1)输出电压VO的变化范围为VOmin～VOmaxVRXX98X0reff1222++L102V=−OR210318××1101V=−×=−0.009VOmin31021×0231018××1102−1V=−×=−9VOmax31021×02∴电压的变化范围为-0.009V～-9V318××11090(2)X1~X10=0001011010时

8、，VO=−31×0=−0.79V21×029.6图9.5中三位倒T形电阻DAC电路中，已知Vref=6V，R=20kΩ，X1X2X3=110，求当Vo=−1.5V时反馈电阻Rf的值。VRXXX2221++206R6解：V=−reff123=−f×=−1.5VO333R220×102∴Rf=6.67kΩ9.7图9.6电流激励DAC电路中，若I=24mA，Rf=1kΩ，求：（1）Vo的有效值变化范围；（2）满刻度值FSR的值；2（3）写出n位电流激励DAC电路的输出电压Vo和最大值Vomax的表达式。解：(1)VO的有效

9、值变化范围是VOmin～VOmax210XX1222++X32−331VI=−R=−24×10×1×10×=−3VOmin238−337V=−24×10×1×10×=−21VOmax8−33(2)FSR=IR=24××101×10=24Vfnn−−120XX22+KX2(3)12nVI=−R×On2n−121−VI=−R×Omaxn29.8AD7533接收单极性码的电路（见图9.8）中，若Vref=20V，数字量X1~X10分别为下列各组值时，求输出电压Vo的值。（1）1111111111（2）0000000000（3

10、）0111111111（4）1000000000（5）0000010111980XX22+L+X2解：1210VV=Oref1021021−(1)V=×20=19.98VO102(2)VO=0V29−1(3)V=×20=9.98VO10292(4)V=×20=10VO10223(5)V=×20=0.45VO1029.9AD753