数据采集技术试卷.docx
1、数据采集系统追求的主耍技术指标有两个：一个是采样精度，另一个是_采样速度。2、-7对应的符号数值码是_1111_,对应的2的补码是_1001_。3、采用三片模拟多路开关AD7501构成一个具有24路输入通道的数据采集系统。已知AD75O1的漏电流为2nA,导通电阻为3000,设信号源内阻为100Oa,则漏电流引起的输出误差电压为_59.8_V.减小模拟多路开关漏电流的改进方法是_采用分级结合电路。图I4、图1是测量放大器芯片AD521与变压器耦合信号的连接图，请判断其使用是否正确？不正确5、同上题，若放大器的增益G=IO0,请确定外接电阻&=LkC。二、单项1、在多路微弱信号的数据采集系统中，信号的流程顺序为（）.多路开关-测量放大器-采样/保持器-A/D转换器-微型计算机2、按照数据处理的性质划分，“对数据作傅里叶变换”属于（MB,二次处理3、为使采样输出信号不失真地代表输入模拟信号，采样频率人和输入模拟信号的最高频率工Im的关系是（MJ力丝九*4,在以下对测量放大器和通用运算放大器的描述中，哪项不正确？（C）A、通用运算放大器的失调电压和温漂系数较大，一般不宜直接用于放大微弱信号B、通用运算放大器的抗共模干扰能力低于测量放大器C、在强干扰、弱信号的环境中，可以用高精度、低漂移的运算放大器代替测量放大器使用D、测量放大器具有高输入阻抗、低输出阻抗、高稳定增益等特点，可以在微弱信号检测系统中用作前置放大器5、采样保持器的作用是（）。C、保证在A/D转换期间ADC输入模拟信号基本保持不变6、采样/保持器的孔径时间主要影响A/D转换的什么参数？（转换精度）7、ADC0809与8031单片机的中断方式接口电路中，转换结束后是由ADC0809的哪个管脚向8031发出一个脉冲提出中断请求？（EOO8、AD574A是一种高性能的12位A/D转换器，它是（逐次逼近）型A/D转换器9、若AD574A的管脚CE=I,CS=O,RC=0,Ao=1,模拟电压输入范围为01OV,则A/D转换时的分辨率CILSB）为（39.1）mVe10、MSP430F149单片机内部集成有12位A/D转换器，若参考电压为3.3V,转换后数字量为800H,则对应的模拟输入电压为（1.65）V,三、综合题1、试用四片AD7501芯片设计一个数据采集传输系统，要求采用双端接法并能提供16条通道。请画出电路连接图CHO (÷)CH7 ( + )CH8 (÷)CH15 ( + )CHO (-)CH7 J)CH8 (-)CH15 (-)AD7501#lD4 （前8个通道）D3 (后8个通道)D2DlDO2、（14分）图2为测量放大器的屯路结构图，己知：/?,=/?-,=!0k&=凡=15kQ凡=¾=30kFR11=500,请回答以下问题：(1)求此测量放大器的增益K=%'。（6分）¼nl-½n2（2）在弱信号、强干扰的数据采集环境中，能否用高精度、低漂移的通用运算放大器（如C）P（）7、AD517等）来替代测量放大器？请列举出三点原因。（8分）(2l0k30kI+5O()15k=82(2)不能"原因如下：(a)为了提高抗共模干扰能力和抑制漂移的影响，通常要求运放的两个输入端等效直流电阻对称。这样，一则运放的输入阻抗由于受反馈电阻的影响不可能做得太高，因此不适合作为多点检测的前置放大器，因为信号源内阻不同时放大器增益也不同：二则调节放大器增益不方便，因为要保证运放两输入端电阻对称，必须在改变反馈量：(调节增益)的同时，也要相应调节另一端等效输入电阻。(2分)(b)通用运算放大器的抗共模干扰能力远低于测量放大器，尤其对于交流共模信号，原因在于其无法接入"输入保护电路:(2分)(c)测量放大器具有高共模抑制比、高输入阻抗、低温漂，对微小的差模信号很敏感，并适合于测量远距离传输过来的信号，因而十分适宜与传感器配合使用。3、(19分)根据工程需要，采用采样/保持器AD582和12位A/D转换器AD574A设计一个数据采集系统。己知：输入模拟信号的最高频率是2kHz,采样频率为5kHz；AD582的捕捉时间c=25s,孔径时间，AP=2OOns,保持电压器CH=IoOpF,漏电流ID=IoopA；AD574A的转换时间为fcoNv=35s,满量程电压为+10V。请回答以下问题，并给出具体的计算过程:（1）孔径误差是否小于0.5LSB?（7分）（2）保持电压下降是否小于0.5LSB?（6分）（3）捕捉时间是否满足要求？（6分）（1）孔径误差为=×2×103×10×200×109=12.566mV而1FSR11Q0+5LSB=-x=-x=1.221mV22212所以孔径误差不小于0.5LSB。（2）保持电压下降值为l(X)×10l(X)xl()×35×106=0.035mV所以保持电压下降小于05LSB。（3）捕捉时间必须满足'<TT/AC、'S,AP4CONV-200×l0-35×106=164.8s而实际采样保持器的1ac=25ns,满足上式，所以满足要求。4、（8分）某智能温度测量仪的测温范围是-100e1500C,当要求分辨率为0.1C时，A/D转换器至少要选多少位的？请给出具体的分析过程。5、（10分）某智能压力控制系统中采用8位ADC,测量范围为O-I（X）N,在某一时刻仪表采样并经滤波和非线性校正后（即压力与数字量之间的关系己为线性）的数字量为E9H,问：（1）此时的实际压力是多少N（设测量压力ON对应ADC输出OOH,测量压力IooN对应ADC输出OFFH）?（6分）（2）该仪表的压力分辨率是多少N?（4分）（1）压力P与对应ADC输出数码D满足下式：3x0255所以，当D=E9H时：1P=xE9H=91.37(N)255（2）仪表的压力分辨率为FSR100-020.39(N)
