第29卷 数模与模数转换（DA 与 AD） 山东省（春季高考）《电子技术基础》（劳保版·第6版） 单元过关卷

山东省（春季高考）考纲百套卷 第29卷 数模与模数转换（D/A 与 A/D） 单元过关卷《电子技术基础与技能》机电技术类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 在构成D/A转换器的电路中，不属于D/A转换器组成部分的是（ ） A. 电子开关 B. 电阻网络 C. 触发器 D. 集成运算放大器 【答案】C 【解析】D/A转换器通常由电子开关、电阻网络和集成运算放大器组成，触发器不属于其基本组成部分，故选B。 2. 一个8位D/A转换器的，当输入代码为10000011时，输出电压为（ ） A. 5.12V B. 5.01V C. 1.9V D. 12V 【答案】A 【解析】。 3. 某 DAC 的温度系数为 ±5ppm/℃，基准电压 VREF=10V，当环境温度从 25℃升至 75℃（温差 50℃）时，输出电压的最大漂移量约为（ ） A. 2.5mV B. 5mV C. 10mV D. 20mV 【答案】A 【解析】最大漂移量为，故选A。 4. DAC转换器的功能是（ ） A. 模拟信号转换成数字信号 B. 数字信号转换成模拟信号 C. 非电信号转换成模拟信号 D. 模拟信号转换成非电信号 【答案】B 【解析】DAC的主要功能是将数字信号转换为模拟信号。 5. 能将数字信号转换为模拟信号的器件是（ ） A. ADC B. ROM C. CPU D. DAC 【答案】D 【解析】DAC（数模转换器）能将数字信号转换为模拟信号。ADC（模数转换器）则是将模拟信号转换为数字信号；CPU（中央处理器）主要用于数据处理和控制；ROM（只读存储器）用于存储固定的数据。所以选择 D 选项。 6. DAC 的 “分辨率” 主要反映其（ ） A. 转换速度的快慢 B. 输出模拟电压的范围 C. 区分不同数字输入的能力 D. 抵抗干扰的能力 【答案】C 【解析】DAC分辨率表示其区分不同数字输入并反映微小输入变化的能力，位数越高，可区分的数字级数越多。因此选C。 7. 若要提高 DAC 的转换精度，可采取的措施是（ ） A. 减小基准电压的稳定性 B. 增加 DAC 的位数 C. 增大输出电阻 D. 降低工作温度 【答案】B 【解析】增加DAC位数可减小量化步长，提高分辨率，从而提升转换精度，故选B。 8. 某 12 位 R-2R 梯形 DAC 构成双极性输出电路，基准电压 VREF=5V，反馈电阻与梯形网络电阻相等，当数字输入为 100000000000（二进制，偏移二进制码）时，输出电压 Uo 为（ ） A. -0.0012V B. 0V C. 0.0012V D. 2.5V 【答案】A 【解析】偏移二进制码对应零点，双极性DAC输出为负1个最低有效位：。 9. 某 8 位 DAC，基准电压 VREF=5V，其最小输出电压（量化单位）ΔU 约为（ ） A. 19.5mV B. 39.1mV C. 78.2mV D. 156.3mV 【答案】A 【解析】8位DAC的量化单位为，故选A。 10. DAC 的功能框图中，其核心组成模块不包括（ ） A. 参考电压源 B. 数据锁存器 C. 模拟电子开关 D. 求和运放 【答案】B 【解析】DAC核心转换模块由参考电压源、模拟电子开关和求和运放组成，数据锁存器不属于核心模块，故选B。 11. DAC 电路中，基准电压 VREF 的稳定性对转换精度的影响是（ ） A. 无影响 B. 影响分辨率 C. 直接影响输出电压的准确性 D. 仅影响建立时间 【答案】C 【解析】DAC输出电压与基准电压成正比，波动会按比例引起输出变化，因此直接影响输出电压的准确性。 12. 某混合信号系统中，16 位 DAC 与 16 位 ADC 共用同一基准电压源，该基准源温度漂移为 ±1ppm/℃。当环境温度变化 50℃时，系统因基准源漂移产生的最大转换误差约为（ ） A. 0.08LSB B. 1.6LSB C. 0.8LSB D. 0.16LSB 【答案】D 【解析】基准温漂引起的相对变化为，折算为转换误差约，故选B。 13. 适合用于高速数据采集（如雷达信号处理）的 ADC 类型是（ ） A. 双积分型 ADC B. 逐次逼近型 ADC C. 并行比较型 ADC D. 斜坡比较型 ADC 【答案】C 【解析】并行比较型ADC采用多个比较器同时判决输入电压，转换速度最快，适合雷达信号处理等高速数据采集场景，故选C。 14. 以下能完成模拟量转换为数字量，并且输出的数字量与输入的模拟量成正比的器件是（ ） A. D/A转换器 B. 计数器 C. 译码器 D. A/D转换器 【答案】D 【解析】A/D转换器将模拟量转换为数字量，且数字输出与模拟输入成正比，故选B。 15. 某 12 位 ADC，基准电压 VREF=3.3V，其最小量化单位（分辨率）ΔU 约为（ ） A. 0.806mV B. 1.612mV C. 3.223mV D. 6.445mV 【答案】A 【解析】12位ADC的分辨率为，故选A。 16. 为了保证取样的精度，取样脉冲的频率与输入信号的最高频率之间应满足（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】为了保证取样的精度，取样脉冲fs的频率与输入信号的最高频率之间应满足fs≥，这就是奈奎斯特采样定理。 该定理指出，如果对一个最高频率为模拟信号进行采样，为了能够无失真地恢复出原始信号，采样频率fs必须大于等于信号最高频率的两倍。若采样频率不满足此条件，会发生混叠现象，导致采样后的信号无法准确还原原始信号。 17. 和其他ADC相比，双积分型ADC转换速度（ ） A. 较慢 B. 很快 C. 极慢 D. 较快 【答案】A 【解析】双积分型ADC需经历积分和反积分两个阶段，转换时间较长，因此转换速度较慢，选A。 18. 若某ADC取量化单位，并规定对于输入电压，在时，认为输入的模拟电压为0，输出的二进制数为000，则时，输出的二进制数为（ ） A. 001 B. 111 C. 110 D. 101 【答案】D 【解析】量化级数为，将十进制5转换为三位二进制数得，故选B。 19. 某 12 位 ADC，基准电压 VREF=3.3V，其积分非线性误差为 ±2LSB，微分非线性误差为 ±1LSB。则输出数字与理想值的最大偏差对应的电压值约为（ ） A. 1.61mV B. 3.22mV C. 4.83mV D. 6.44mV 【答案】C 【解析】，最大偏差范围为，对应电压约，故选C。 20. 8 位并行比较型 ADC，基准电压 VREF=5V，因器件偏差，所有比较器的阈值电压均存在 ±5mV 偏差，则该 ADC 的最大量化误差约为（ ） A. 19.53mV B. 39.06mV C. 24.53mV D. 44.06mV 【答案】C 【解析】量化步长为，加上比较器最大阈值偏差，最大量化误差为，故选B。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. D/A转换器可将模拟量转换为数字量。（ ） 【答案】错误 【解析】D/A转换器可将数字量转换为模拟量。 22. 将模拟信号转换成数字信号用D/A转换器。（ ） 【答案】错误 【解析】模拟信号转换为数字信号应使用A/D转换器，D/A转换器用于数字信号转换为模拟信号，因此题述错误。 23. D/A转换器的任务是将数码信息转化成模拟量。（ ） 【答案】正确 【解析】D/A转换器即数模转换器，功能是将数字编码转换为对应的模拟电压或电流信号。 24. 把从数字信号到模拟信号的转换过程称为ADC转换。（ ） 【答案】错误 【解析】数字信号转换为模拟信号称为DAC转换；ADC是模拟信号转换为数字信号，因此说法错误。 25. A/D转换器的转换过程一般分为取样、保持、量化和编码4个步骤。（ ） 【答案】正确 【解析】A/D转换需将连续模拟信号离散化并形成数字量，通常依次经过取样、保持、量化和编码四个步骤，因此题述正确。 26. 一个完整的A/D转换过程包括采样、保持、量化、编码四部分电路，在具体实施时，常把这四个步骤合并进行。（ ） 【答案】正确 【解析】A/D转换的基本过程包括采样、保持、量化和编码，实际电路中通常将四个环节集成在同一芯片内，因此说法正确。 27. A/D转换器的作用是将模拟量转换数字量；D/A转换器的作用是将数字量转为模拟量。（ ） 【答案】正确 【解析】A/D转换器实现模拟量到数字量的转换，D/A转换器实现数字量到模拟量的转换，题干表述正确。 28. ADC输出的信号是数字信号。（ ） 【答案】正确 【解析】ADC(Analogto Digital Converter)模拟数字转换器,即A/D转换器,通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件，能将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。 29. 把从模拟信号到数字信号的转换过程称为DAC转换。（ ） 【答案】错误 【解析】模拟信号转换为数字信号称为ADC转换；DAC是数字信号转换为模拟信号，故说法错误。 30. A/D是将连续变化的模拟信号转换成数字信号的一种电路。（ ） 【答案】正确 【解析】A/D即模数转换，将连续变化的模拟信号采样、量化并编码为数字信号，故说法正确。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 已知10位R-2R倒T型电阻网络DAC的，V，试分别求出数字量为0000000001和1111111111时，输出电压。 【答案】输入数字量为0000000001时的输出电压：输入数字量为1111111111时的输出电压为（V） 【解析】R-2R型DAC输出为。取、，当时V；当时V。 32. 一个12位的ADC，其输入电压范围是0到5V。如果ADC的参考电压为2.5V，求当输入电压为1.5V时，对应的数字输出是多少？ 【答案】首先，计算每个数字代表的电压值：2.5V / 4096 = 0.000601V。然后，计算1.5V相对于2.5V的比例：1.5V / 2.5V = 0.6。最后，将比例乘以ADC的分辨率（4096）得到数字输出：0.6 4096 = 2464。因此，当输入电压为1.5V时，对应的数字输出是2464。 【解析】12位ADC量化级数为，输入1.5V占参考电压2.5V的，故数字输出为。 33. 某8位ADC输入电压范围为0~+10V，当输入电压为4.48V和7.81V时，其输出二进制数各是多少?该ADC能分辨的最小电压变化量为多少毫伏? 【答案】；分辨率 【解析】解：（1）采用四舍五入量化方式，量化电平为，当时，，。（2）分辨率。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 8位DAC电路的输入数字量为00000001时，输出电压为0.02V，试求输入数字量为10010101时的输出电压。 【答案】因为所以输出电压（V） 【解析】∴输出电压 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（春季高考）考纲百套卷 第29卷 数模与模数转换（D/A 与 A/D） 单元过关卷《电子技术基础与技能》机电技术类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 在构成D/A转换器的电路中，不属于D/A转换器组成部分的是（ ） A. 电子开关 B. 电阻网络 C. 触发器 D. 集成运算放大器 2. 一个8位D/A转换器的，当输入代码为10000011时，输出电压为（ ） A. 5.12V B. 5.01V C. 1.9V D. 12V 3. 某 DAC 的温度系数为 ±5ppm/℃，基准电压 VREF=10V，当环境温度从 25℃升至 75℃（温差 50℃）时，输出电压的最大漂移量约为（ ） A. 2.5mV B. 5mV C. 10mV D. 20mV 4. DAC转换器的功能是（ ） A. 模拟信号转换成数字信号 B. 数字信号转换成模拟信号 C. 非电信号转换成模拟信号 D. 模拟信号转换成非电信号 5. 能将数字信号转换为模拟信号的器件是（ ） A. ADC B. ROM C. CPU D. DAC 6. DAC 的 “分辨率” 主要反映其（ ） A. 转换速度的快慢 B. 输出模拟电压的范围 C. 区分不同数字输入的能力 D. 抵抗干扰的能力 7. 若要提高 DAC 的转换精度，可采取的措施是（ ） A. 减小基准电压的稳定性 B. 增加 DAC 的位数 C. 增大输出电阻 D. 降低工作温度 8. 某 12 位 R-2R 梯形 DAC 构成双极性输出电路，基准电压 VREF=5V，反馈电阻与梯形网络电阻相等，当数字输入为 100000000000（二进制，偏移二进制码）时，输出电压 Uo 为（ ） A. -0.0012V B. 0V C. 0.0012V D. 2.5V 9. 某 8 位 DAC，基准电压 VREF=5V，其最小输出电压（量化单位）ΔU 约为（ ） A. 19.5mV B. 39.1mV C. 78.2mV D. 156.3mV 10. DAC 的功能框图中，其核心组成模块不包括（ ） A. 参考电压源 B. 数据锁存器 C. 模拟电子开关 D. 求和运放 11. DAC 电路中，基准电压 VREF 的稳定性对转换精度的影响是（ ） A. 无影响 B. 影响分辨率 C. 直接影响输出电压的准确性 D. 仅影响建立时间 12. 某混合信号系统中，16 位 DAC 与 16 位 ADC 共用同一基准电压源，该基准源温度漂移为 ±1ppm/℃。当环境温度变化 50℃时，系统因基准源漂移产生的最大转换误差约为（ ） A. 0.08LSB B. 1.6LSB C. 0.8LSB D. 0.16LSB 13. 适合用于高速数据采集（如雷达信号处理）的 ADC 类型是（ ） A. 双积分型 ADC B. 逐次逼近型 ADC C. 并行比较型 ADC D. 斜坡比较型 ADC 14. 以下能完成模拟量转换为数字量，并且输出的数字量与输入的模拟量成正比的器件是（ ） A. D/A转换器 B. 计数器 C. 译码器 D. A/D转换器 15. 某 12 位 ADC，基准电压 VREF=3.3V，其最小量化单位（分辨率）ΔU 约为（ ） A. 0.806mV B. 1.612mV C. 3.223mV D. 6.445mV 16. 为了保证取样的精度，取样脉冲的频率与输入信号的最高频率之间应满足（ ） A. B. C. D. 17. 和其他ADC相比，双积分型ADC转换速度（ ） A. 较慢 B. 很快 C. 极慢 D. 较快 18. 若某ADC取量化单位，并规定对于输入电压，在时，认为输入的模拟电压为0，输出的二进制数为000，则时，输出的二进制数为（ ） A. 001 B. 111 C. 110 D. 101 19. 某 12 位 ADC，基准电压 VREF=3.3V，其积分非线性误差为 ±2LSB，微分非线性误差为 ±1LSB。则输出数字与理想值的最大偏差对应的电压值约为（ ） A. 1.61mV B. 3.22mV C. 4.83mV D. 6.44mV 20. 8 位并行比较型 ADC，基准电压 VREF=5V，因器件偏差，所有比较器的阈值电压均存在 ±5mV 偏差，则该 ADC 的最大量化误差约为（ ） A. 19.53mV B. 39.06mV C. 24.53mV D. 44.06mV 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. D/A转换器可将模拟量转换为数字量。（ ） 22. 将模拟信号转换成数字信号用D/A转换器。（ ） 23. D/A转换器的任务是将数码信息转化成模拟量。（ ） 24. 把从数字信号到模拟信号的转换过程称为ADC转换。（ ） 25. A/D转换器的转换过程一般分为取样、保持、量化和编码4个步骤。（ ） 26. 一个完整的A/D转换过程包括采样、保持、量化、编码四部分电路，在具体实施时，常把这四个步骤合并进行。（ ） 27. A/D转换器的作用是将模拟量转换数字量；D/A转换器的作用是将数字量转为模拟量。（ ） 28. ADC输出的信号是数字信号。（ ） 29. 把从模拟信号到数字信号的转换过程称为DAC转换。（ ） 30. A/D是将连续变化的模拟信号转换成数字信号的一种电路。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 已知10位R-2R倒T型电阻网络DAC的，V，试分别求出数字量为0000000001和1111111111时，输出电压。 32. 一个12位的ADC，其输入电压范围是0到5V。如果ADC的参考电压为2.5V，求当输入电压为1.5V时，对应的数字输出是多少？ 33. 某8位ADC输入电压范围为0~+10V，当输入电压为4.48V和7.81V时，其输出二进制数各是多少?该ADC能分辨的最小电压变化量为多少毫伏? 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 8位DAC电路的输入数字量为00000001时，输出电压为0.02V，试求输入数字量为10010101时的输出电压。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $