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》电气技术类 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. 某 DAC 的线性误差为 ±0.5LSB，若其分辨率为 1mV，则实际输出电压与理想值的最大偏差不超过（ ） A. 0.25mV B. 0.5mV C. 1mV D. 2mV 【答案】B 【解析】线性误差最大为，分辨率为，故最大偏差为，选B。 2. 下列关于 DAC 技术指标的说法，错误的是（ ） A. 分辨率与位数成正比，位数越多分辨率越高 B. 转换精度包含线性误差和非线性误差 C. 建立时间越短，转换速度越快 D. 满量程输出一定等于基准电压 【答案】D 【解析】D错误。DAC满量程输出由基准电压及电路结构决定，不一定等于基准电压，常为小于的值。 3. DAC 的核心作用是将（ ） A. 连续的模拟信号转换为离散的数字信号 B. 高频信号转换为低频信号 C. 离散的数字信号转换为连续的模拟信号 D. 低频信号转换为高频信号 【答案】C 【解析】DAC（数模转换器）将离散的数字信号转换为连续的模拟信号，因此选B。 4. 某 DAC 直接驱动继电器线圈（感性负载），未在负载两端接续流二极管。通电后断开 DAC 输出时，最可能导致的故障是（ ） A. DAC 输出电压纹波增大 B. 转换速率下降 C. 负载无法正常工作 D. DAC 输出级被感性负载产生的反向电动势击穿损坏 【答案】D 【解析】继电器线圈断电时会产生较大的反向电动势，若无续流二极管钳位，尖峰电压将直接加在DAC输出级，可能造成击穿损坏，故选B。 5. 8位D/A转换器当输入数字量只有最低位为1时，输出电压为0.02V，若输入数字量只有最高位为1时，则输出电压为（ ） A. 0.039V B. 以上都不是 C. 1.27V D. 2.56V 【答案】D 【解析】8位D/A转换器中，最高位权值是最低位的倍，故输出电压为，选B。 6. 某 10 位 DAC，VREF=10V，当数字输入从 0000000000 变为 0000000001 时，输出电压变化量约为（ ） A. 9.77mV B. 19.53mV C. 39.06mV D. 78.12mV 【答案】A 【解析】10位DAC的最小分辨率为，故选A。 7. 某 DAC 的数字输入为 12 位二进制数，其分辨率约为（ ） A. 0.024% B. 0.048% C. 0.096% D. 0.192% 【答案】A 【解析】12位DAC分辨率为，故选A。 8. 数模转换器（DAC）的基本功能是（ ） A. 将模拟信号转换为数字信号 B. 将数字信号转换为模拟信号 C. 放大模拟信号 D. 减小数字信号 【答案】B 【解析】DAC用于将离散的数字信号转换为连续的模拟信号，因此选B。 9. 五位D/A转换器的参考电压VREF为-8V,输入的数据Dn=10100.则该器件的输出电压为（ ） A. -5V B. 6V C. 7V D. 8V 【答案】A 【解析】，输出电压，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. 模拟电子开关 C. 数据锁存器 D. 求和运放 【答案】C 【解析】数据锁存器仅用于暂存输入数字量，不属于DAC完成数模转换的核心模块，因此选B。 11. 若 DAC 的建立时间为 100ns，说明其（ ） A. 每秒最多可完成 104 次转换 B. 每秒最多可完成 106 次转换 C. 每秒最多可完成 107 次转换 D. 每秒最多可完成 109 次转换 【答案】C 【解析】建立时间 ，每秒最多转换次数为 次，故选C。 12. ADC 应用电路中，采样保持电路的作用是（ ） A. 放大模拟输入信号 B. 将模拟信号转换为数字信号 C. 在转换期间保持输入信号稳定，避免转换误差 D. 过滤输入信号中的高频噪声 【答案】C 【解析】采样保持电路在A/D转换期间暂存并稳定模拟输入电压，使转换过程中的输入不变，避免因信号变化产生转换误差，故选C。 13. ADC 的功能框图中，实现 “将连续模拟信号离散化” 的核心模块是（ ） A. 基准电压源 B. 编码逻辑电路 C. 比较器 D. 采样保持电路 【答案】D 【解析】采样保持电路按一定时间间隔对连续模拟信号取样并保持，实现信号离散化，因此选B。 14. 某双积分型 ADC，时钟频率 100kHz，第一次积分时间 T1=10ms（对应计数器满量程），第二次反向积分时间 T2=6.2ms，基准电压 VREF=10V。为确保转换精度，该 ADC 的位数至少为（ ） A. 8 位 B. 10 位 C. 12 位 D. 16 位 【答案】B 【解析】第一次积分计数为，需满足，故，选B。 15. 若要提高 ADC 对微弱模拟信号的分辨能力，应优先考虑（ ） A. 提高基准电压的稳定性 B. 增加 ADC 的位数 C. 提高转换速率 D. 增大采样频率 【答案】B 【解析】增加ADC位数可使量化级数增多、量化步长减小，从而提高对微弱模拟信号的分辨能力，故选B。 16. 某 8 位 ADC，VREF=8V，当模拟输入电压为 6.2V 时，其对应的数字输出（二进制）最接近（ ） A. 11001000 B. 11001100 C. 11010000 D. 11010100 【答案】B 【解析】按8位量化计算，，的二进制为，故选B。 17. 影响逐次逼近型 ADC 转换精度的关键部件是（ ） A. 采样保持电路的保持电容 B. 比较器的灵敏度 C. 基准电压源的稳定性 D. 移位寄存器的速度 【答案】C 【解析】逐次逼近型ADC以基准电压确定量化范围和步长，基准电压源稳定性直接影响转换精度，故选C。 18. ADC 0809芯片是m路模拟输入的n位A/D转换器，m、n是（ ） A. 8、8 B. 8、9 C. 8、16 D. 1、8 【答案】A 【解析】ADC0809内部含8路模拟输入通道，采用8位逐次逼近型A/D转换器，因此、，选A。 19. 12 位 ADC 采用差分输入方式，输入电压范围为 ±10V（双极性），其最小量化单位（分辨率）ΔU 为（ ） A. 2.44mV B. 4.88mV C. 9.77mV D. 19.53mV 【答案】A 【解析】双极性ADC的量化单位为，故选A。 20. 某 16 位 ADC，基准电压 VREF=2.5V，采用四舍五入量化方式（量化区间中点对应理想值），其量化误差的最大值为（ ） A. 38.15μV B. 76.29μV C. 152.59μV D. 305.18μV 【答案】A 【解析】量化单位为 ，故最大量化误差为38.15μV，选A。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 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】ADC是模数转换，将模拟信号转换为数字信号；数字信号转换为模拟信号应称为DAC，因此题干错误。 22. 数字信号可以通过数模转换（D/A转换）转换为模拟信号，用于驱动扬声器、显示器等设备。（ ） 【答案】正确 【解析】D/A转换将数字量转换为连续变化的模拟量，可作为扬声器、显示器等模拟设备的驱动信号，因此题述正确。 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转换器将输入的数字编码信号转换为对应的模拟电压或电流信号，因此说法正确。 24. 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需使用A/D转换器；D/A转换器用于将数字信号转换为模拟信号，因此说法错误。 25. 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转换器将模拟信号转换为数字信号，D/A转换器将数字信号转换为模拟信号，表述正确。 26. 集成电路DAC0808的功能是将模拟信号转换为数字信号。（ ） 【答案】错误 【解析】DAC0808是一种数字到模拟转换器,通过将数字信号转换为模拟电压输出,实现了数字和模拟电路之间的接口。 27. A/D转换是将模拟量信号转换成数字量信号。（ ） 【答案】正确 【解析】A/D转换即模数转换，将连续的模拟量信号转换为数字量信号，因此题干表述正确。 28. 模拟信号可以通过模数转换（A/D转换）转换为数字信号。（ ） 【答案】正确 【解析】模拟信号经采样、量化和编码，可通过A/D转换器转换为数字信号。因此题干说法正确。 29. 在A/D转换时一般要经过取样、保持、量化、编码4步完成。（ ） 【答案】正确 【解析】A/D转换通常依次经过取样、保持、量化和编码，将模拟信号转换为数字信号，故说法正确。 30. 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依次取样、保持、量化并编码，才能转换为数字信号，因此题述正确。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 解释什么是DAC的分辨率。 【答案】DAC的分辨率是指DAC能够产生的最小输出电压变化与满量程输出电压的比值。它通常用位数表示，位数越多，分辨率越高。 【解析】DAC分辨率表示最小输出电压变化量与满量程输出电压的比值，反映输出变化的精细程度，通常用位数表示；位数越多，最小步进越小，分辨率越高。 32. 从精度、工作速度和电路复杂性角度分别比较逐次逼近型A/D转换器和并行比较型A/D转换器的特点。 【答案】逐次逼近型A/D转换器的优点是电路结构简单，构思巧妙，转换速度较快（只需要个CP周期，n是位数），所以在集成A/D芯片中用得最多。由于位数越多，转换时间越长，因此，分辨率在14位至16位，速率高于几Msps的逐次逼近ADC非常少见。并行比较型A/D转换器虽然具有转换速度极高的优点，但n位的A/D转换器需要提供个比较器。 【解析】逐次逼近型电路简单，转换速度较快，且易实现较高分辨率；并行比较型转换速度最高，但位需个比较器，电路复杂、成本高，分辨率提升受限。 33. 简述模数转换的方法。 【答案】模数转换是指将模拟量转换成数字量的过程。必须经过采样、保持、量化和编码几个过程。 【解析】模数转换是把连续变化的模拟量转换为数字量的过程，需依次经过采样、保持、量化和编码，最终形成数字信号。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 已知4位DAC电路的基准电压V，求D3~D0分别为0011，0111，1100，1111时的输出电压。 【答案】四位DAC二进制数每变化1，输出电压变化为（V）因此有：D3~D0 0011 0111 1100 1111： 0.94 2.19 3.75 4.69 【解析】二进制数输出电压000000001001000110100010101100111100010011010⋮⋮ 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》电气技术类 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. 某 DAC 的线性误差为 ±0.5LSB，若其分辨率为 1mV，则实际输出电压与理想值的最大偏差不超过（ ） A. 0.25mV B. 0.5mV C. 1mV D. 2mV 2. 下列关于 DAC 技术指标的说法，错误的是（ ） A. 分辨率与位数成正比，位数越多分辨率越高 B. 转换精度包含线性误差和非线性误差 C. 建立时间越短，转换速度越快 D. 满量程输出一定等于基准电压 3. DAC 的核心作用是将（ ） A. 连续的模拟信号转换为离散的数字信号 B. 高频信号转换为低频信号 C. 离散的数字信号转换为连续的模拟信号 D. 低频信号转换为高频信号 4. 某 DAC 直接驱动继电器线圈（感性负载），未在负载两端接续流二极管。通电后断开 DAC 输出时，最可能导致的故障是（ ） A. DAC 输出电压纹波增大 B. 转换速率下降 C. 负载无法正常工作 D. DAC 输出级被感性负载产生的反向电动势击穿损坏 5. 8位D/A转换器当输入数字量只有最低位为1时，输出电压为0.02V，若输入数字量只有最高位为1时，则输出电压为（ ） A. 0.039V B. 以上都不是 C. 1.27V D. 2.56V 6. 某 10 位 DAC，VREF=10V，当数字输入从 0000000000 变为 0000000001 时，输出电压变化量约为（ ） A. 9.77mV B. 19.53mV C. 39.06mV D. 78.12mV 7. 某 DAC 的数字输入为 12 位二进制数，其分辨率约为（ ） A. 0.024% B. 0.048% C. 0.096% D. 0.192% 8. 数模转换器（DAC）的基本功能是（ ） A. 将模拟信号转换为数字信号 B. 将数字信号转换为模拟信号 C. 放大模拟信号 D. 减小数字信号 9. 五位D/A转换器的参考电压VREF为-8V,输入的数据Dn=10100.则该器件的输出电压为（ ） A. -5V B. 6V C. 7V D. 8V 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. 模拟电子开关 C. 数据锁存器 D. 求和运放 11. 若 DAC 的建立时间为 100ns，说明其（ ） A. 每秒最多可完成 104 次转换 B. 每秒最多可完成 106 次转换 C. 每秒最多可完成 107 次转换 D. 每秒最多可完成 109 次转换 12. ADC 应用电路中，采样保持电路的作用是（ ） A. 放大模拟输入信号 B. 将模拟信号转换为数字信号 C. 在转换期间保持输入信号稳定，避免转换误差 D. 过滤输入信号中的高频噪声 13. ADC 的功能框图中，实现 “将连续模拟信号离散化” 的核心模块是（ ） A. 基准电压源 B. 编码逻辑电路 C. 比较器 D. 采样保持电路 14. 某双积分型 ADC，时钟频率 100kHz，第一次积分时间 T1=10ms（对应计数器满量程），第二次反向积分时间 T2=6.2ms，基准电压 VREF=10V。为确保转换精度，该 ADC 的位数至少为（ ） A. 8 位 B. 10 位 C. 12 位 D. 16 位 15. 若要提高 ADC 对微弱模拟信号的分辨能力，应优先考虑（ ） A. 提高基准电压的稳定性 B. 增加 ADC 的位数 C. 提高转换速率 D. 增大采样频率 16. 某 8 位 ADC，VREF=8V，当模拟输入电压为 6.2V 时，其对应的数字输出（二进制）最接近（ ） A. 11001000 B. 11001100 C. 11010000 D. 11010100 17. 影响逐次逼近型 ADC 转换精度的关键部件是（ ） A. 采样保持电路的保持电容 B. 比较器的灵敏度 C. 基准电压源的稳定性 D. 移位寄存器的速度 18. ADC 0809芯片是m路模拟输入的n位A/D转换器，m、n是（ ） A. 8、8 B. 8、9 C. 8、16 D. 1、8 19. 12 位 ADC 采用差分输入方式，输入电压范围为 ±10V（双极性），其最小量化单位（分辨率）ΔU 为（ ） A. 2.44mV B. 4.88mV C. 9.77mV D. 19.53mV 20. 某 16 位 ADC，基准电压 VREF=2.5V，采用四舍五入量化方式（量化区间中点对应理想值），其量化误差的最大值为（ ） A. 38.15μV B. 76.29μV C. 152.59μV D. 305.18μV 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 把从数字信号到模拟信号的转换过程称为ADC转换。（ ） 22. 数字信号可以通过数模转换（D/A转换）转换为模拟信号，用于驱动扬声器、显示器等设备。（ ） 23. D/A转换器的任务是将数码信息转化成模拟量。（ ） 24. 将模拟信号转换成数字信号用D/A转换器。（ ） 25. 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。（ ） 26. 集成电路DAC0808的功能是将模拟信号转换为数字信号。（ ） 27. A/D转换是将模拟量信号转换成数字量信号。（ ） 28. 模拟信号可以通过模数转换（A/D转换）转换为数字信号。（ ） 29. 在A/D转换时一般要经过取样、保持、量化、编码4步完成。（ ） 30. 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。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 解释什么是DAC的分辨率。 32. 从精度、工作速度和电路复杂性角度分别比较逐次逼近型A/D转换器和并行比较型A/D转换器的特点。 33. 简述模数转换的方法。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 已知4位DAC电路的基准电压V，求D3~D0分别为0011，0111，1100，1111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 $