1、數(shù)據(jù)采集復(fù)習(xí)題、判斷題 對于下述每一描述，你認(rèn)為正確的在括號中畫 V,認(rèn)為錯誤的在括號中畫（1）消除混頻濾波器不適于頻域衰減較慢的信號。 （）（2）CMOS 型場效應(yīng)管模擬開關(guān)導(dǎo)通電阻波動小。 （ ）（3）多路開關(guān)的漏電流影響采樣速度。 （ ）（4）微機與雙刀多路開關(guān)可方便地組成程控放大器。 （ ）（5）測量放大器的非線性度對系統(tǒng)精度的影響和增益關(guān)系很大。 （ ）（6） 溫漂是可以用補償電路消除的。 （ ）（7）程控隔離放大器中，若 CPU 由單獨電源供電，則 CPU 只與放大器輸入端進(jìn) 行光電隔離即可。（ ）（8）增大采樣 /保持器的 CH 有助于提高其性能。（ ）（9）含采樣 /保持器的數(shù)

2、據(jù)采集系統(tǒng)，用 A/D 的轉(zhuǎn)換狀態(tài)信號作為采樣 /保持器的開關(guān)信號，可使系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。 （）（10）集成電路多路開關(guān)主要由計數(shù)器、譯碼器、場效應(yīng)開關(guān)管組成的。 （ ）（11）采樣 /保持器的跟隨性能越好，系統(tǒng)的采樣精度越高。 （ ）（12）A/D 啟動信號的脈寬小于孔徑時間時影響系統(tǒng)的采樣精度。 （ ）（13）A/D 啟動信號的脈寬大于孔徑時間時影響系統(tǒng)的采樣精度。 （ ）（14）輸入通道擴(kuò)展的數(shù)量受限于多路開關(guān)的導(dǎo)通電阻、漏電流以及開關(guān)速度等 因素。（ ）15）測量電橋在測量中會產(chǎn)生差模干擾。16）測量電橋在測量中會產(chǎn)共模干擾。17）采樣 /保持器的保持性能越好，系統(tǒng)的采樣精度越高。 （ ）

3、18）采樣 /保持器的保持性能越好，系統(tǒng)的采樣速率越高。 （ ）19）采樣 /保持器的保持性能越好，系統(tǒng)的采樣速率越低。 （ ） （20）抗50Hz的工頻干擾的方法之一是在數(shù)字地與模擬地之間加去耦電容。21）測量放大器的輸入端對直流共模信號不具有放大功能。 （）22）測量放大器對于差模信號很敏感。 （）23） 測量放大器的輸入端的結(jié)構(gòu)對稱性主要是抑制交流共模干擾的。（ ）24）串聯(lián)型采樣 /保持器輸出失調(diào)電壓比并聯(lián)型采樣 /保持器輸出失調(diào)電壓 要大。（ ）25）采樣 /保持器可大幅度提高采樣輸入信號的頻率。 （）26）具有模擬和數(shù)字信號混合的芯片使用時，模擬地和數(shù)字地要分別接到系統(tǒng)的模擬地和數(shù)

4、字地參考點上。 （）（27）A/D 轉(zhuǎn)換器的分辨率越高，其轉(zhuǎn)換精度越高。 （ ）（28）可以用分辨率指標(biāo)來間接表示 A/D 轉(zhuǎn)換器的精度指標(biāo)。（ ）（29）A/D 轉(zhuǎn)換器的絕對誤差只包含增益誤差、偏移誤差、非線性誤差。 （ ）（30）D/A 轉(zhuǎn)換器可以用其位數(shù)來代表分辨率。 （ ）（31）對于權(quán)電阻 D/A 轉(zhuǎn)換器其轉(zhuǎn)換的精度主要取決于權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)比值恒定性。 （ ）（32）雙極性輸出的 D/A 轉(zhuǎn)換器，其數(shù)字輸入的最高位要先取反。 （ ）（33）二、問答題1. 頻混是如何產(chǎn)生的？怎樣消除？（ 10 分）2. 在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，采樣 /保持器的作用有哪些？（ 10 分）3. 采樣 /保持器在設(shè)計

5、中要注意哪些問題？4. 數(shù)字萬用表使用的是什么類型的 A/D 轉(zhuǎn)換器？請敘述理由。5. 設(shè)計 A/D 轉(zhuǎn)換器與微機接口要考慮哪些因素？6. 簡述 AD574A 零點和增益的調(diào)整與校準(zhǔn)。7. 針對設(shè)計應(yīng)如何選擇 A/D 轉(zhuǎn)換器？8. A/D 轉(zhuǎn)換器要能開始轉(zhuǎn)換，必須具備那幾個條件（參考AD574A 的啟動時序）？轉(zhuǎn)換結(jié)束時 STS 有何變化？此變化有什么用途？9. 什么是線性誤差？線性誤差大于 1 LSB有何后果？10. 使用數(shù)據(jù)采集板卡有何優(yōu)點？11. 在串行通信中，為保證通信的可靠性，應(yīng)考慮哪些主要因素？12. 在一個RS-232接口中，發(fā)送帶奇偶校驗位的 ASC碼,1停止位用2位，問當(dāng)傳輸

6、 速率為9 6 0 0 B訊寸，字符傳輸速率是多少？13. 實時檢測應(yīng)使用什么類型的 A/D 轉(zhuǎn)換器？請敘述理由。14. 對于包括采樣保持器、 A/D 轉(zhuǎn)換器、微處理器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，如何安排采樣保持器 的開關(guān)信號？如何安排 A/D 轉(zhuǎn)換器的啟動信號？三、設(shè)計與計算題1. 設(shè)計一數(shù)據(jù)采集傳輸通道，單端輸入為 16通道，雙端輸入 8 通道。2. 設(shè) AD521 測量放大器的增益為 100，試畫出接線原理圖，計算出外接電阻值的大小。3. 在某數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，采樣 /保持器的孔徑時間 tAP=10ns,A/D 轉(zhuǎn)換器的位數(shù) 12，求；（1）采樣精度達(dá)到1/2LSB的最高信號頻率fmax是多少？（2）

7、采樣/保持器的孔徑不定時間？tAP=1 ns,則最高信號頻率fmax是多少？4. 設(shè)一數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的輸入滿量程電壓為 +10V,模擬信號的最高頻率是1KHz ,采樣頻率是10KHz, A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時間為10us,采樣/保持器的孔徑時間tAP=20ns,保持 器的電壓下降率為100uV/s，捕捉時間為50 us,問：- 3 -(1) 如果允許的孔徑誤差和下降誤差都是 0.02%,所選的采樣/保持器能否滿足要求？(2) 捕捉時間能否滿足要求？5. 設(shè)計8031與DAC8032的接口電路，要求輸入 00H-FFH時，對應(yīng)輸出電壓 0V-5V， 端口地址為3FFFH。6. 設(shè)計一抗共模干擾的輸入

8、放大電路。四、綜合分析題1、下列各原理圖各是什么圖？試分析各圖的工作過程或給出正確的連接圖。U*OFF SETOUTPUTr213312AD521411-10 1_JOFF SETRgEE 忖 SEREFCOMPU +12 O 丁O -*4Tt/jis oT2ZLJL丄L：p丄LJ5 16四位計數(shù)器-# -rm-# -# -匚“加1 SipSimINHCHjj A雅樣/保特KA5 T h?f ST*2 0T u HK L6 QLRJ 3- 19 單端或収端輸人方式LOOknP模擬地wokndo666 q+ 15V - 15V- 15V+ 15V他號地2oun嚴(yán)太允許電訖2S()0V(DC軸出浮

9、麹電睡外血源可供土 15mAt I I J圖4 - 10 Model 27?構(gòu)成的同相放大器-5 -模擬輸人u,oD/A換器去碼/留碼邏輯環(huán)形計數(shù)器Vi器數(shù)據(jù)寄存器SAR并行數(shù)字ft輸出K?Ur= UREF(tfi2_1 + a2224-+ 町盯*1)圖6-5逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)圖II圖6-7雙斜積分式A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)圖-7 -DQCK0CLK UreF( + )Uref(-DADC0809ADC叫ADBADASTARTALEINo0EEOC04 5V18路模擬輸入圖 6-27ADC0809 與 8031 的接口22U+ 18RasE? El23CfflTT+ INocGNDCLKSTARTO輸人74LS244 三態(tài)fl!沖器l00pFH2Wkn圖6-30 ADC121O與8031的接口電粘PooPo.780311974LS244三番flf沖幣DCK130kH-9-O + 15V圖AD574A 與 8031