大學課件：第9章2模數(shù)轉換-資料下載頁
2024-10-09 15:10本頁面
【正文】 輸出 vO為方波 。 ⑵ 電容 C充電時間與放電時間均為 △ t， OCCICVt??? 31電容充放電周期 T為： OCCICVtT????? 3122其中 ????9010 22iiiR E FO aRVI振蕩器的頻率為： 11902231????????CRVaVTfCCiiiREF⑶ 當數(shù)字量為 0000000001時的振蕩頻率為 HzCRVaVTfCCiiiR E F153223111631190 ??????????????? ???當數(shù)字量為 1111111111時的振蕩頻率為 k H zCRVaVTfCCiiiR E F1 0 2 353223111631190 ??????????????? ???⑷ 當數(shù)字量為 0000000010時的振蕩頻率為 HzCRVaVTfCCiiiR E F253223111631190 ??????????????? ???mSfT 11 ???△ t1=△ t2= t1 t2 t3 △ t1 △ t2 vO1 vO1 +VO VO vC vO 題 99電壓波形圖 題 910解：根據(jù)采樣定理 fs≥2fmax， 可以確定最低采樣頻率應為 2 20=40kHz。 題 911解：在數(shù)字量表示中 ， 只能以最低有效位數(shù)來區(qū)分 ， 是不連續(xù)的 。 所以要對已經(jīng)經(jīng)過采樣 保持處理的模擬信號用近似的方法進行取值 ， 即 量化 。 量化有兩種方法： 只舍不入法 ， 將不夠量化單位的值舍掉； 有舍有入法 （ 四舍五入法 ） ， 將小于 △ /2的值舍去 ， 將小于 △ 而大于 △ /2的值視為數(shù)字量 △ 。 四舍五入法的量化誤差小 （ △ /2） 。 題 912解： 并行比較 ADC是由電阻分壓器 、電壓比較器和編碼器三部分組成 。 經(jīng)分壓器分壓所得到的不同電壓值分別接到各比較器的某一輸入端 （ 同相端或反相端 ） ，被轉換信號接到各比較器的另一個輸入端 ，比較器輸出的信號經(jīng)編碼器編碼后就得到了用代碼表示的數(shù)字信號 。 并行比較 ADC的優(yōu)點是轉換速度快；缺點是當 ADC位數(shù)較多時所用比較器也多 ， 使線路變得復雜 。 反饋比較式 ADC分為計數(shù)型 ADC和逐次逼近 ADC兩種 。 與逐次逼近型 ADC相比 ， 計數(shù)型 ADC速度慢 ， 而且被轉換電壓值越大 ， 所需轉換時間越長 。 逐次逼近 ADC工作原理與稱量重物類似 。 逐次逼近式 ADC工作速度較快 ， n位逐次逼近 ADC 完 成 一 次 轉 換 時 間 為t=(n+2)TC， 其中 TC為時鐘周期 。 雙積分 ADC是一種間接的轉換方法 。 模擬信號首先轉換成時間間隔 ， 然后通過計數(shù)器轉換成數(shù)字量 。 雙積分 ADC主要由積分器 、 比較器 、計數(shù)器和控制邏輯組成 。 整個轉換過程需要 兩次積分完成 。 第一次積分為采樣階段 ， 積分器接被轉換模擬電壓并進行積分 ， 積分時間 t1是固定的 ， t1=2nTC。 第二次積分時 ， 積分器接固定值的參考電壓 。 由于參考電壓與被轉換電壓的極性相反 ， 所以第二次積分與第一次積分方向相反 。 當 t=t2時刻積分器輸出為 0， 計數(shù)器停止計數(shù) ， 轉換過程結束 。 雙積分 ADC 由于第二次積分曲線的斜率是固定的 ， 所以 t2t1 (第二次積分時間 )與 t1時刻積分器的輸出電壓成正比 。第二次積分時間 t2t1轉換成脈沖個數(shù)即為被轉換成的數(shù)字量 。 雙積分 ADC有較強的抗干擾能力 ， 工作性能穩(wěn)定 ，電阻 、 電容元器件參數(shù)即使發(fā)生變化 ， 只要在轉換過程中不發(fā)生變化 ， 對轉換精度就沒有影響 。 雙積分 ADC的缺點是工作速度慢 ， 完成一次轉換需要 (2n +D)TC時間 。 其中 n為計數(shù)器位數(shù) ， D為第二次積分計數(shù)器所計脈沖個數(shù) ， TC為時鐘脈沖的周期 。 題 913解： f=1MHz vI= SfT ?1101 11 6 ????DAC輸入 DAC輸出 (V) D7 D6 D5D4 D3D2D1D0 表 91 DAC各位對應的輸入電壓 D7D6D5D4D3D2D1D0=01001001 題 914 解： ⑴ vI 極性應與 VREF 極性相反 ，VREF=10V， 所以 vI的極性應為負 。 ⑵ 被轉換電壓 vI的大小是有限制的 ， |vI|＜ |VREF|， 所以 vI的絕對值不能超過 10V。 ⑶ 因為雙積分 ADC使用了積分器 ， 轉換期間是轉換 vI的平均值 ， 所以對交流信號 ， 尤其是工頻信號有很強的抑制能力 。 ⑷ 轉換周期 2nTC=NT時 ， 可以抑制工頻干擾 ，現(xiàn) n=10， T=1/50Hz， 則 2nTC=2n/f=NT， 則 Nk H zNNTTfnC10?????當 N=1時， f=
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