1、第二章作業(yè)： 1、何為采樣定理？有何意義？對于頻率為200-1000Hz信號其采樣頻率應(yīng)取多少為宜？ 2、何為量化？量化誤差是如何形成的？如何減小量化誤差？ 3、簡述雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理和轉(zhuǎn)換過程及主要特點。 4、簡述D/A轉(zhuǎn)換器的四要素及其基本功能作用。 5、簡述頻率型儀表的頻率測量的基本原理和測量過程以及誤差分析。 6、試使用AD590、ICL7107、LED數(shù)碼管等電子器件設(shè)計一個數(shù)字顯示溫度計（K溫標(biāo)和C溫標(biāo)可切換）。 作業(yè)請自主完成，請勿互相抄襲，否則主客同時處理！后果自負(fù)！,1、何為采樣定理？有何意義？對于頻率為200-1000Hz信號其采樣頻率應(yīng)取多少為宜？ 答： 采樣定

2、理：若原始信號x(t)頻譜的最高頻率為c (截止頻率)時，采樣頻率s必須滿足： s2c 才能由采樣信號y(nT)完全恢復(fù)原始信號X(t)，也就是說原始信息被完整地保留下來。 意義：它給出了通過采樣而不丟失信息的必備條件最低采樣頻率，對兼顧采樣數(shù)據(jù)量與采樣損失具有指導(dǎo)意義。 采樣頻率取值：由s2c 可知，對2001000Hz信號，采樣頻率取 2000Hz為宜。,2、何為量化？量化誤差是如何形成的？如何減小量化誤差？ 答： 量化就是幅值離散化，就是用一個共同的單位量對每一個采樣值進行整量化。 量化誤差是在量化過程中整量化是由于舍入產(chǎn)生的，它與量化過程并存，只能設(shè)法減小而不能消除。 量化單位q取得愈

3、小，即分層數(shù)愈多，量化誤差愈小，但形成數(shù)據(jù)位數(shù)也愈多。 實際應(yīng)用中，A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)bit（2n=量化層數(shù)）決定了量化誤差（量化噪聲）的大小。,3、簡述雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理和轉(zhuǎn)換過程及主要特點。 答： 基本原理：雙積分型A/D轉(zhuǎn)換是利用電荷平衡原理將輸入電壓轉(zhuǎn)換為時間T，再對T進行量化和編碼。 QX = QR KXTXVX = KRTRVR TR = (KXTX)/(KRVR)VX KX、TX、KR、VR均為常量，故： TR = KVX,轉(zhuǎn)換過程： 準(zhǔn)備采樣比較 準(zhǔn)備：模擬開關(guān)S接地；積分器輸出電壓V00，即電容C上的電荷為零；計數(shù)器復(fù)位。,采樣：模擬開關(guān)S接入被測電壓 VX，對被測

4、電壓VX定時正向積分。,T1恒定，為計數(shù)器最大計數(shù)時間（溢出） 比如3位計數(shù)器，有 T1 = 999/fc,比較：定時積分結(jié)束，模擬開關(guān)S接入反極性的基準(zhǔn)電壓VR，對基準(zhǔn)電壓VR進行定量反向積分。,當(dāng)VO = VOA+VAB = 0時，電荷平衡，被測電壓 VX 被轉(zhuǎn)換為時間： T2 = （T1/ VR）VX 并利用計數(shù)器形成數(shù)字量輸出： N2 =（N1/ VR）VX =（1000/ VR）VX,主要特點： 1對積分器的要求較低：正反積分使用同一個積分器； 2對時標(biāo)的要求低：在一個轉(zhuǎn)換周期內(nèi)時鐘恒定； 3抗干擾能力強：對輸入電壓的平均值轉(zhuǎn)換； 4轉(zhuǎn)換速度低：積分時間較大并不固定； 5對輸入信號積

5、分是斷續(xù)工作的，是一個開環(huán)系統(tǒng)。,4、簡述D/A轉(zhuǎn)換器的四要素及其基本功能作用。 答： （1）電阻解碼網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器的重要組成部分，決定轉(zhuǎn)換的數(shù)字量制式； （2）基準(zhǔn)電源轉(zhuǎn)換器輸出模擬量的參考基準(zhǔn)，決定輸出模擬電壓最小步進量； （3）模擬開關(guān)受控于輸入數(shù)碼，決定相應(yīng)支路接入基準(zhǔn)源與否，區(qū)分 0 或 1； （4）運算放大器起著求和以及輸出緩沖的作用。,5、簡述頻率型儀表的頻率測量的基本原理和測量過程以及誤差分析。 答： 基本原理：測量單位時間內(nèi)所發(fā)生的電振動次數(shù)或脈沖個數(shù)， 即 f xN/tr ，獲取信號頻率。 測量過程：被測頻率經(jīng)整理電路處理轉(zhuǎn)換成具有一定幅值的矩形脈沖信號，再經(jīng)計數(shù)門送入計數(shù)器。計數(shù)門的開啟受門控電路控制，開啟時間由選定的時基決定。若時間為單位時間時，即t1s（或10n s，n為整數(shù)），則計數(shù)器的計數(shù)結(jié)果N就是被測頻率 fx的數(shù)值。每次測量前計數(shù)器均應(yīng)復(fù)零以消除上次測量結(jié)果。,誤差分析： 頻率的測量誤差是由兩項誤差構(gòu)成： 計數(shù)誤差和時基誤差。要提高測量情度必須同時減小這兩項誤差。 計數(shù)誤差是由于計數(shù)門開啟時刻與計數(shù)脈沖到達(dá)時刻間的隨機性所引起的，絕對誤差為1，相對誤差為1/N，減小計數(shù)誤差的基本方法是增大計數(shù)量 N。 時基誤差主要由鐘振的