1、588 习题参考答案8.1 在图 8.2 所示的四位权电阻网络 D/A 转换器中，若 UREF=5V，试计算输入数字量D3D2D1D0=0101 时的输出电压值。解： B210()(5NREFoB4425V16Uu8.2 在图 8.9 所示的倒 T 型电阻网络 D/A 转换器中，若 UREF=-10V，试计算输入数字量 D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0=0100111000 时的输出电压值。解： B210()(3NREFoBn10V.5Uu8.3 在图 8.9 所示的倒 T 型电阻网络 D/A 转换器中，当 Rf=R 时：（1）试求输出电压的取值范围；（2）若要求电路输入数字量 D9D
2、8D7D6D5D4D3D2D1D0=1000000000 时的输出电压 UO=5V，试问 UREF 应取何值？（3）电路的分辨率为多少？ 解： REFoB102uN（1） 当 maxB)( REFoBREF102342UuN当 in1REFoBF10（2） ，当 ， 时，o0REFB2uUN(5)o5VuREF1024（3） 分辨率 n10328.4 图 8.20 所示电路是一权电阻和 T 型网络相结合的 D/A 转换器。（1） 试证明：当 r=8R 时，该电路为八位的二进制码 D/A 转换器。（2） 试证明：当 r=4.8R 时，该电路为二位 BCD 码 D/A 转换器。59+-+Rf uO
3、UR E FS0S6S4S5D7D6D5D4AR2 R4 R8 RS1S2S3D3D2D1D0R2 R4 R8 RrS7图 8.20 题 8.4 电路图证明：分别考虑各个 Di 作用，利用叠加原理进行分析。对 r 的左边进行戴维南等效变换，有： 0o REF4/28+/RUU0o 0REF0REF0REF4/28+/42/(8+)(/)184/215+8 UI DrrUDr同理有： 1 1REF1REF1REF1REF/24/8(+/)4(8/2)48/25+UIDrrUD22EF4Ir6033REF15+8UIDrF01234567o 2132107654RE( )( ()DD5uIIIIr
4、R当 r=8R 时： 321321F 07654oRE3214 376521F 0RE471()()821( )DDDuUR 由表达式可见，是 8 位二进制码 DAC。当 r=4.8R 时： 321321F 07654oRE32132107654F76543210RE31()()D54.8()()DD012uUR由表达式可见，是 2 位 BCD 码 DAC。8.5 试计算八位单极性 D/A 转换器的数字输入量分别为 7FH、81H、F3H 时的模拟输出电压值，其满刻度电压值为+10V。解： 因为： ， ， REFoB82UuNomax10VuREF10256V10U所以： ，代入各组数值计算结
5、果如下表：10NBuo7 F H ( 1 2 7 )4 . 9 8V5 . 0 68 1 H ( 1 2 9 ) F 3 H ( 2 1 3 )9 . 5 38.6 试计算八位双极性偏移二进制码 D/A 转换器的数字输入量分别为01H、28H、7AH、81H 和 F7H 时的输出电压值，参考电压为+10V。解： ，代入各组数值计算结果如下表：BBoREF8811()()022uUNBuo0 1 H - 4 . 9 6V- 3 . 4 42 8 H 7 A H - 0 . 2 38 1 H 0 . 0 4F 7 H 4 . 6 58.7 图 8.21 是用集成 D/A 转换器 AD7520 组成
6、的双极性输出 D/A 转换器。AD7520 电路图见图 8.9，其倒 T 型电阻网络中的电阻 R=10k，为了得到 5V 的最大输出模拟电压，61试问：（1）U REF、U B、R B 各应取何值？（2）为实现 2 的补码，双极性输出电路应如何连接，电路中 UREF、U B、R B 和片内的 R 应满足什么关系。+-IO U T 1IO U T 2RBUBUR E FuOD0D1D2D3D4D5D6D7D8D9A D 7 5 2 0RF图 8.21 题 8.7 电路图解：（1）由图可见 FFREoB10uN当 时，10B2NB5()2UU当 时，9 FFREo10u当 时，B0B5所以： FR
7、E1010()52U当 时，FRFVVB(k)取 ，则 。BREFB20k（2）查表 8.2 可见，欲实现 2 的补码，D 9 应取反，在 D9 输入端加反相器。其余参数与（1）保持相同。8.8 试分别求出 8 位 D/A 转换器和 10 位 D/A 转换器的分辨率各为多少？解：8 位：分辨率为 ；10 位：分辨率为12510238.9 试说明影响 D/A 转换器转换精度的主要原因有哪些。解：影响 DAC 转换精度的主要因素有：UREF 的波动、运放的零点漂移、模拟开关的导通电阻和导通压降、解码网络电阻值的偏差等。8.10 图 8.9 是集成 D/A 转换器 AD7520 和集成运算放大器 5
8、G28 组成的十位倒 T 型电阻网络 D/A 转换器，外接参考电压 UREF=-10V，为保证 UREF 偏离标准误差所引起的误差小于 LSB，试计算 UREF 的相对稳定度应取多少？12解： REFBo102uNREFBo102uN62当 时， 最大，且10B2Nou10oREF2uU当 时， ，所以，REFSB102UL10 SBF12L10REF 010.49U8.11 若 A/D 转换器（包括采样 -保持电路）输入模拟信号的最高变化频率为 10kHz，试说明采样频率的下限是多少？完成一次 A/D 转换所用时间的上限应为多少？解：依据采样定理有，采样频率的下限即 ；完成一次 A/D 转换
9、所用时smin20kHzf间的上限即最大转换时间为： 。31.5S20T8.12 在图 8.13 所示并行比较型 A/D 转换器中，U REF=7V，试问电路的最小量化单位 等于多少？当 uI=2.4V 时输出数字量 D2D1D0=？此时的量化误差 为多少？解： 最小量化单位 REF.5.7.8V当 uI=2.4V 时，有 ，此时 C6C7=11，i07352.6u其余比较器输出为 0，编码电路输出数字量 D2D1D0=010。此时的量化误差 =0.65。8.13 一计数型 A/D 转换器如图 8.22 所示。试分析其工作原理。1 K1 JQQRC 11 K1 JQQRC 11 K1 JQQRC 1&3 位 D / A 转换器C R ( 清零 )1&C PuIC1 1 1+ -uCuO偏移电压1L S B2D0D1D2+uC1 ( uIuO)0 ( uI4500。212-1=40954500213-1=8191，需要 13 位的 DAC。转换时间小于 。16S
