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7 细分与辨向电路答案

7 细分与辨向电路答案
7 细分与辨向电路答案

第七章 信号细分与辨向电路

7-1

图7-31为一单稳辨向电路,输入信号A 、B 为相位差90?的方波信号,分析其辨向原理,并分别就

A 导前

B 90?、B 导前A 90?的情况,画出A '、U o1、U o2的波形。

A '、U o1、U o2的波形如图X7-1所示。

可见,当A 导前B 90?时,U o1有输出,U o2无输出,当B 导前A 90?时,U o1无输出,U o2有输出,实现辨向。 7-2

参照图7-6电阻链五倍频细分电路的原理,设计一电阻链二倍频细分电路。

该电阻链二倍频细分电路如图X7-2所示,其输出A 、B 为相位差90°的二路信号,它们的频率是输入信号频率的二倍。

D G5

D G1

A

C

A '

R B

U o1

U o2

&

1

&

D G4

&

1

D G2

D G3

A

B

A

B

A' U o1

A

B A

B

A'

U o1

图X7-1

45o

0o

135o

1 3 A

2 4

B

18k Ω

18k Ω

18k Ω

12k Ω

18k Ω

12k Ω E sin ωt

E cos ωt

-E sin ωt

∞ - + + N

∞ - + + N ∞ - + + N ∞ - + + N 90o

= 1 = 1 U R 图X7-2

题7-1图

7-3 若测得待细分的正余弦信号某时刻值为u 1=2.65V, u 2=-1.33V ,采用微机对信号进行200细分,请判别

其所属卦限,并求出对应的θ值和k 值。

某时刻正弦信号值为u 1=2.65V, 余弦信号值为 u 2=-1.33V ,根据两信号的极性(u 1为+、u 2为-)和绝对值大小(|u 1|〉|u 2|),可判别出信号在3卦限。

由于对信号进行200细分,因此在一个卦限内,需实现25细分。在3卦限用|ctg θ|

65

.233

.1sin cos ctg 1

2=

=

=

u u A A θ

θθ 求它的arctan,得到θ=26.65°,由于26.65°/1.8°=14.81,所以k =65。

7-4 在图7-9所示只读存储器256细分电路中,请计算第A000(十六进制)单元的存储值。

A000(十六进制)对应的二进制为1010000000000000,即X =10100000、Y =00000000,对应十进制X =160、

Y =0, 由下式

可得θ=284°,284°×(256/360°)=201.96,取整为202,对应的二进制为11001010。 因此,A000(十六进制)单元的存储值为11001010,对应十进制为202。 7-5 在图7-14a 所示鉴相电路中为什么要设置门槛,门槛电路是如何工作的?

鉴相电路若没有设置门槛,会有在平衡点附近振摆跟踪的问题。鉴相电路设置门槛(见图7-14a ),只是在鉴相电路中加有两个RC 延时回路起门槛的作用。在U j 超前时(见图7-14b ),只有D G1有可能输出低电平、U j '的上升要滞后于U j 的上升。若U j 与U d 的相位差很小,在U j '到达开门电平前,U d 已经上跳,就不会形成U x 为高电平的相位差信号,当U j 滞后U d 时(图7-14c ),只有D G2有可能输出低电平, U d '是

U d 的延时信号,也可起门槛作用。调节电阻R 和电容C 可改变门槛的大小。

7-6 请说明图7-19中用sin A α+cos A αtg B β代替sin θd =sin(A α+B β),用cos A α-sin A αtg B β代替

cos θd =cos(A α+B β),为什么不会带来显著误差?

图7-19中把180?的相位角先按α=18?等分为10份,再把18?按β=1.8?等分为10份,则θd =A α+

B β。A 、B 为0~9的整数。可写出

sin θd =sin(A α+B β)=cos B β(sin A α+cos A αtg B β) cos θd =cos(A α+B β)=cos B β(cos A α-sin A αtg B β)

因为B β=(0~9)?1.8?=0?~16.2?,cos B β=1~0.963。正余弦激磁电压同时增大不影响平衡位置,故可近似取

sin θd ≈sin A α+cos A αtg B β, cos θd ≈cos A α-sin A αtg B β 。

)

128,128(128

128

arctg

π2<>--+=Y X X Y θ

7-7 请比较相位跟踪细分、幅值跟踪细分和脉冲调宽型幅值跟踪细分的优缺点。

相位跟踪细分常用于感应同步器和光栅的细分,由于在一个载波周期仅有一次比相,因此对测量速度有一定的限制。相位跟踪细分电路较简单。

幅值跟踪细分主要应用于鉴幅型感应同步器仪器。感应同步器是闭环系统的组成部分,因而幅值跟踪系统实现了全闭环,而相位跟踪系统只实现半闭环(感应同步器在环外),这使幅值跟踪系统具有更高的精度和更好的抗干扰性能。电路中函数变压器受温度、湿度影响小、不易老化,稳定性好,但工艺复杂,技术要求高,体积重量大,也可采用集成电路的乘法型D/A转换器代替函数变压器。幅值跟踪细分比相位跟踪系统允许更高的移动速度。但电路较复杂。

脉冲调宽型幅值跟踪细分也是一种幅值跟踪细分系统,只是用数字式可调脉宽函数发生器代替上一系统中的函数变压器和切换计数器。因此保留了幅值跟踪系统的优点,系统有高精度和高抗干扰能力。数字式脉宽函数发生器体积小、重量轻、易于生产,有高的细分数,且有高的跟踪能力。数字电路可以灵活地根据测速改变跟踪速度。军用的高速动态测量系统多采用具有高速数字跟踪能力的脉冲调宽方案,它有位置、速度甚至加速度跟踪能力。当然,电路相当复杂。

四细分辩向电路

测控电路论文 学院物理电子工程学院 专业电子信息工程 年级 14级电子信息工程班 姓名张幸博 课程名称测控电路论文 论文题目四细分辩向电路 指导教师马建忠 成绩 2016年12月17日 学号:

目录 1.信号细分与辩向的原因 (1) 2.直传式细分 (1) 3.逻辑门组成 (1) 3.1与门 (1) 3.2或门 (2) 3.3非门 (2) 4.单稳态触发器 (2) 4.1单稳态触发器的特点 (3) 4.2单稳态触发的过程 (3) 5.四细分辨向电路 (4) 5.1细分过程 (4) 5.2辩向过程 (5) 6.仿真部分 (5) 7心得体会 (7) 8参考文献 (7)

四细分辩向电路 摘要:四细分辩向电路主要包括完成细分和辩向的功能,细分是基于两路方波在一个周期内具有两个上升沿和两个下降沿,通过对边沿的处理实现四细分,辨向是根据两路方波相位的相对导前和滞后的关系作为判别依据来完成的。主要包括单稳态触发器部分和逻辑门组合部分。 1.信号细分与辩向的原因 信号细分电路又称插补器,是采用电路手段对周期性的增量码信号进行插值提高仪器分辨力的一种方法。测量电路通常采用对信号周期进行计数的方法实现对位移的测量,若单纯对信号的周期进行计数, 则仪器的分辨力就是一个信号周期所对应的位移量。为了提高仪器的分辨力,就需要使用细分电路。 细分的基本原理是:根据周期性测量信号的波形、幅值或者相位的变化规律,在一个周期内进行插补,从而获得优于一个信号周期的更高的分辨力。高分辨力是高精度的必要条件。 由于位移传感器一般允许在正、反两个方向移动,在进行计数和细分电路的设计时往往要综合考虑辨向的问题。 2.直传式细分 直传式细分直接利用位移信号进行细分,称其为直传式是相对于跟踪式(平衡补偿式)而言的,也因为它可以由若干细分环节串联而成,其原理如图1所示。 图1 直传式细分原理图 系统总的灵敏度K s为各个环节灵敏度K j(j=1~m)之积,如果个别环节灵敏度K 发生变化,它势必引起系统总的灵敏度的变化。 j 3.逻辑门组成 3.1与门 与门又称“与电路”。是执行“与”运算的基本逻辑门电路。有多个输入端,一个输出端。当所有输出同时为高电平时,输出才为高电平,否则输出为低电平。

(完整版)模拟电路第七章课后习题答案

第七章 习题与思考题 ◆◆ 习题 7-1 在图P7-1所示的放大电路中,已知R 1=R 2=R 5=R 7=R 8=10k Ω,R 6=R 9=R 10=20k Ω: ① 试问R 3和R 4分别应选用多大的电阻; ② 列出u o1、u o2和u o 的表达式; ③ 设u I1=3V ,u I2=1V ,则输出电压u o =? 解: ① Ω=Ω==k k R R R 5)10//10(//213,Ω≈Ω==k k R R R 67.6)20//10(//654 ② 1111211010I I I o u u u R R u -=-=- =,2226525.1)2010 1()1(I I I o u u u R R u =+=+=, 2121217932)5.1(10 20 )(I I I I o o o u u u u u u R R u +=---=-- = ③ V V u u u I I o 9)1332(3221=?+?=+= 本题的意图是掌握反相输入、同相输入、差分输入比例运算电路的工作原理,估算三种比例电路的输入输 出关系。 ◆◆ 习题 7-2 在图P7-2所示电路中,写出其 输出电压u O 的表达式。 解: I I I I o u R R u R R u R R u R R u ])1[()()1(4 5124 512 ++=--+ = 本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例 电路的输入、输出关系。

◆◆ 习题 7-3 试证明图P7-3中,)(1122 1 I I o u u R R u -= )+( 解: 11 2 1)1(I o u R R u + = ))(1()1()1()1()1()1(122 122112122111221221121I I I I I I I o o u u R R u R R u R R u R R u R R R R u R R u R R u -+=+++ -=+++-=++- = 本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例电路的输入、输出关系。 ◆◆ 习题 7-4 在图P7-4所示电路中,列出u O 的表达式。 解: 反馈组态应为深度电压串联负反馈,因此有uu uf F A &&1= I o R R I o uf uu u R R u u R R u R R R R R A R R R F )1()1(11 7373737373313+=???→?+=?+=+=?+==若&&

数字电路与逻辑设计习题7第七章半导体存储器(精)

第七章半导体存储器 一、选择题 1.一个容量为1K ×8的存储器有个存储单元。 A.8 B.8K C.8000 D.8192 2.要构成容量为4K ×8的R AM ,需要片容量为256×4的R AM 。 A.2 B.4 C.8 D. 32 3.寻址容量为16K ×8的RAM 需要根地址线。 A.4 B. 8 C.14 D. 16 E.16K 4.若R AM 的地址码有8位,行、列地址译码器的输入端都为4个,则它们的 输出线(即字线加位线)共有条。 A.8 B.16 C.32 D.256 5.某存储器具有8根地址线和8根双向数据线,则该存储器的容量为。 A.8×3 B.8K ×8 C. 256×8 D. 256×256 6. 采用对称双地址结构寻址的1024×1的存储矩阵有。 A.10行10列 B.5行5列 C.32行32列 D. 1024行1024列 7.随机存取存储器具有功能。 A. 读/写 B. 无读/写 C. 只读 D. 只写 8.欲将容量为128×1的R AM 扩展为1024×8,则需要控制各片选端的辅助译

码器的输出端数为。 A.1 B.2 C.3 D. 8 9.欲将容量为256×1的R AM 扩展为1024×8,则需要控制各片选端的辅助译 码器的输入端数为。 A.4 B.2 C.3 D. 8 10.只读存储器ROM 在运行时具有功能。 A. 读/无写 B. 无读/写 C. 读/写 D. 无读/无写 11.只读存储器R OM 中的内容,当电源断掉后又接通,存储器中的内容。 A. 全部改变 B. 全部为0 C. 不可预料 D. 保持不变 12.随机存取存储器RAM 中的内容,当电源断掉后又接通,存储器中的内容。 A. 全部改变 B. 全部为1 C. 不确定 D. 保持不变 13.一个容量为512×1的静态RAM 具有。 A. 地址线9根,数据线1根 B. 地址线1根,数据线9根 C. 地址线512根,数据线9根 D. 地址线9根,数据线512根 14.用若干R AM 实现位扩展时,其方法是将相应地并联在一起。 A. 地址线 B. 数据线 C. 片选信号线 D. 读/写线 15.PROM 的与陈列(地址译码器)是。 A. 全译码可编程阵列 B. 全译码不可编程阵列

电路分析基础习题第七章答案

第7章 选择题 1.下列说法中正确的是( D )。 A.同频率正弦量之间的相位差与频率密切相关 B.若电压与电流取关联参考方向,则感性负载的电压相量滞后其电流相量?90 C.容性负载的电抗为正值 D.若某负载的电压相量与其电流相量正交,则该负载可以等效为纯电感或纯电容 2.下列说法中错误的是( B )。 A.两个同频率正弦量的相位差等于它们的初相位之差,是一个与时间无关的常数 B.对一个RL 串联电路来说,其等效复阻抗总是固定的复常数 C.电容元件与电感元件消耗的平均功率总是零,电阻元件消耗的无功功率总是零 D.有功功率和无功功率都满足功率守恒定律,视在功率不满足功率守恒定律 3.已知RC 并联电路的电阻电流6A =R I ,电容电流8A =C I ,则该电路的端电流I 为( D )。 A.2A B.14A C.A 14 D.10A 4.已知RLC 串联电路的电阻电压4V =R U ,电感电压3V =L U ,电容电压6V =C U ,则端电压U 为( C )。 A.13V B. 7V C.5V D.1V 5.已知某电路的电源频率Hz 50=f ,复阻抗Ω?∠=3060Z ,若用RL 串联电路来等效,则电路等效元件的参数为( C )。 A.Ω=96.51R , H 6.0=L B.Ω=30R , H 96.51=L C.Ω=96.51R , H 096.0=L D.Ω=30R , H 6.0=L 6.已知电路如图所示,则下列关系式总成立的是( C )。 A.??+=I C j R U )(ω B.? ?+=I C R U )(ω C.?? ??????+=I C R U ωj 1 D.?? ??????-=I C j R U ω1 选择题5图

通用数字电路与数字电子技术课后答案第七章.doc

第七章 时序逻辑电路 1.电路如图P7.1所示,列出状态转换表,画出状态转换图和波形图,分析电路功能。 图P7.1 解: (1)写出各级的W.Z 。 D 1=21Q Q ,D 2=Q 1,Z=Q 2CP ( 2 ) 列分析表 ( 3 ) 状态转换表 (4 图7.A1 本电路是同步模3计数器。 2. 已知电路状态转换表如表P7.1所示,输入信号波形如图P7.2所示。若电路的初始状态为Q2Q1 = 00,试画出Q2Q1的波形图(设触发器的下降沿触发)。 Q 2 Q 1 D 2 D 1 Q 2n+1 Q 1n+1 Z 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 Q 2 Q 1 Q 2n+1 Q 1n+1 Z 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 CP 表P7.1 X Q 2 Q 1 0 1 00 01 10 11 01/1 10/0 10/0 01/1 11/1 10/0 11/0 00/1 CP X Q 1 0 Q 2 0 Z CP Q 1 0 Q 1 0 Z ( b ) Q 2 Q 1 /Z ( a ) 01/0 11/1 10/1 00/0

解:由状态转换表作出波形图 3. 试分析图P7.3所示电路,作出状态转换表及状态转换图,并作出输入信号为0110111110相应的输出波形(设起始状态Q 2Q 1 = 00 )。 ( a ) ( b ) 解:(1)写W.Z 列分析表 J 1 = XQ 2 J 2 = X Z =12Q Q X K 1 = X K 2 =1Q X ( 2 ) 作出状态转换表及状态转换图 X Q 2 Q 1 0 1 00 01 00/1 00/1 10/1 11/1 X Q 2 Q 1 J 2 K 2 J 1 K 1 Q 2n+1 Q 1n+1 Z 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 CP X 图P7.3 CP X Q 1 0 Q 1 0 Z 图P7.A2 0 /1 0 /1 0 /1 1/1 1/1 0/1 01 11 00

《电路原理》作业及答案

第一章“电路模型和电路定律”练习题 1-1说明题1-1图(a )、(b )中:(1)u 、i 的参考方向是否关联?(2)ui 乘积表示什么功率?(3)如果在图(a )中u >0、i <0;图(b )中u >0、i >0,元件实际发出还是吸收功率? (a )(b ) 题1-1图 1-4在指定的电压u 和电流i 的参考方向下,写出题1-4图所示各元件的u 和i 的约束方程(即VCR )。 (a )(b )(c ) (d )(e )(f ) 题1-4图 1-5试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。 (a )(b )(c ) 题1-5图 1-16电路如题1-16 (a )(b ) 题1-16图 1-20试求题1-20图所示电路中控制量u 1及电压u 。 题1-20图 第二章“电阻电路的等效变换”练习题 2-1电路如题2-1图所示,已知u S =100V ,R 1=2k ?,R 2=8k ?。试求以下3种情况下的电压u 2和电流i 2、 i 3:(1)R 3=8k ?;(2)R 3=?(R 3处开路);(3)R 3=0(R 3处短路)。 题2-1图 2-5用△—Y 等效变换法求题2-5图中a 、b 端的等效电阻:(1)将结点①、②、③之间的三个9?电阻构成的△形变换为Y 形;(2)将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个9?电阻构成的Y 形变换为△形。 题2-5 2-11利用电源的等效变换,求题2-11图所示电路的电流i 。 题2-11图 2-13题2-13图所示电路中431R R R ==,122R R =,CCVS 的电压11c 4i R u =,利用电源的等效 变换求电压10u 。 题2-13图 2-14试求题2-14图(a )、(b )的输入电阻ab R 。 (a )(b ) 题2-14图 第三章“电阻电路的一般分析”练习题 3-1在以下两种情况下,画出题3-1图所示电路的图,并说明其结点数和支路数:(1)每个元件作

电路原理第七章复习题(考点)

第七章 练习题 1、在图示对称三相电路中,已知负载阻抗Z=(8+j6)Ω,电源线电压为380V ,求线电流的大小。 答案:22A 2、在图示对称三相电路中,电源相电压为220 V ,Ω 3066∠===C B A Z Z Z , 求线电流。 答案:9.97A (或10A ) 3、在图示对称三相电路中,已知负载端的线电压为380V ,负载阻抗Ω+=)927(j Z ,线路阻抗Ω=1l Z ,求电源端线电压的值。 答案:419V · + + + - - - Z A Z B Z C · · · · A U B U C U

4、在图示对称三相电路中,已知线电流有效值A 3=l I ,负载阻抗Ω+=)4030(j Z ,求三相负载吸收的有功功率和无功功率。 答案:270W ,360var 5、在图示对称三相电路中,电流表读数均为1A (有效值),若因故发生A 相短路(即开关闭合)则电流表A 1的读数为 ,A 2的读数为 。 答案:)A 3(1A )A 3(2A 6. 图示电路中A 、B 、C 、O 点接在对称三相电源上,电流表A 1、A 2、A 3的读数均为20A ,则电流表A 0的读数为 A 。 答案:14.64A C O

7. 图示对称三相电路中,对称三相负载吸收的有功功率为300W ,在B 相发生断相(即开关断开)后,求三相负载各相吸收的有功功率。 答案:75W ,0,75W 8. 在图示对称三相电路中,已知线电压有效值为220V ,负载一相阻抗Z=(40+j30)Ω,当开关闭合时电流表A 1的读数为 A ,三相负载吸收的总功率为 W 。若因故发生一相断路(即开关断开)后,电流表A 2的读数为 A ,A 3的读数为 A 。这时三相负载吸收的总功率为 W 。 答案:7.62A ,2323.2W ;7.62A ,4.4A ,1548.8W 。

万里学院数字电子技术基础第七章习题及参考答案

第七章习题 一、选择题 1.集成D/A 转换器DAC0832含有 个寄存器。 A.1 B.2 C.3 D.4 2.一个无符号8位数字量输入的DAC ,其分辨率为 位。 A.1 B.3 C.4 D.8 3.一个无符号10位数字输入的DAC ,其输出电平的级数为 。 A.4 B.10 C.1024 D.210 4.一个无符号4位权电阻DAC ,最低位处的电阻为40K Ω,则最高位处电阻为 。 A.4K Ω B.5K Ω C.10K Ω D.20K Ω 5.4位倒T 型电阻网络DAC 的电阻网络的电阻取值有 种。 A.1 B.2 C.4 D.8 6.为使采样输出信号不失真地代表输入模拟信号,采样频率f s 和输入模拟信号的最高频率 f ax Im 的关系是 。 A. f s ≥f ax Im B. f s ≤f ax Im C. f s ≥2f ax Im D. f s ≤2f ax Im 7.将一个时间上连续变化的模拟量转换为时间上断续(离散)的模拟量的过程称为 。 A.采样 B.量化 C.保持 D.编码 8.用二进制码表示指定离散电平的过程称为 。 A.采样 B.量化 C.保持 D.编码 9.将幅值上、时间上离散的阶梯电平统一归并到最邻近的指定电平的过程称为 。 A.采样 B.量化 C.保持 D.编码 10.若某ADC 取量化单位△=81REF V ,并规定对于输入电压I u ,在0≤I u <8 1REF V 时,认为输入的模拟电压为0V ,输出的二进制数为000,则 85REF V ≤I u <86REF V 时,输出的二进制数为 。 A.001 B.101 C.110 D.111 11.以下四种转换器, 是A/D 转换器且转换速度最高。 A.并联比较型 B.逐次逼近型 C.双积分型 D.施密特触发器 二、判断题(正确打√,错误的打×) 1.D/A 转换器的建立时间是反映转换速度的一个参数。( )

电路原理作业第七章

第七章“一阶电路与二阶电路的时域分析”练习题 7-1 题7-1图(a)、(b)所示电路中开关S 在t =0时动作,试求电路在t =0+ 时刻电压、电流的初 始值。 10V + - u C C 2F (t =0) 2 S 10V L +-u L (t =0) 2 S 5 (a) (b) 题7-1图 解:(a)第一步 求t<0时,即开关S 动作前的电容电压(0)c u -。由于开关动作前,电路处于稳定状态,对直流电路有 0c du dt =,故0c i =,电容瞧作开路,0t -=时的电路如题解7-1图(a1)所示,可得(0)10c u V -=。 题解7-1图 第二步 根据换路时,电容电压c u 不会跃变,所以有 (0)(0)10c c u u V +-== 应用替代定理, 用电压等于(0)10c u V +=的电压源代替电容元件,画出0+时刻的等效电路如题解7-1图(a2)所示。 第三步 由0+时刻的等效电路,计算得

105 (0) 1.510 c i A ++=- =- (0)10(0)10( 1.5)15R c u i V ++=?=?-=- 换路后,c i 与R u 发生了跃变。 (b) 第一步 由t<0时的电路,求(0)L i -的值。由于t<0时电路处于稳定状态,电感电流L i 为常量, 故 0L di dt =,即0L u =,电感可以瞧作短路。0t -=时的电路如图解7-1图(b1)所示,由图可知 10 (0)155 L i A -==+ 题解7-1图 第二步 根据换路时,电感电流L i 不会跃变,所以有 (0)(0)1L L i i A +-== 应用替代定理, 用电流等于(0)1L i A +=的电流源代替电感元件,画出0+时刻的等效电路如题解 7-1图(b2)所示。 第三步 由0+时刻的等效电路,计算初始值 2(0)(0)5(0)515R L u u i V +++=-=?=?= (0)(0)1R L i i A ++== 显然电路换路后,电感电压2u 发生了跃变。

7 细分与辨向电路答案

第七章 信号细分与辨向电路 7-1 图7-31为一单稳辨向电路,输入信号A 、B 为相位差90?的方波信号,分析其辨向原理,并分别就 A 导前 B 90?、B 导前A 90?的情况,画出A '、U o1、U o2的波形。 A '、U o1、U o2的波形如图X7-1所示。 可见,当A 导前B 90?时,U o1有输出,U o2无输出,当B 导前A 90?时,U o1无输出,U o2有输出,实现辨向。 7-2 参照图7-6电阻链五倍频细分电路的原理,设计一电阻链二倍频细分电路。 该电阻链二倍频细分电路如图X7-2所示,其输出A 、B 为相位差90°的二路信号,它们的频率是输入信号频率的二倍。 D G5 D G1 A C A ' R B U o1 U o2 & 1 & D G4 & 1 D G2 D G3 A B A B A' U o1 A B A B A' U o1 图X7-1 45o 0o 135o 1 3 A 2 4 B 18k Ω 18k Ω 18k Ω 12k Ω 18k Ω 12k Ω E sin ωt E cos ωt -E sin ωt ∞ - + + N ∞ - + + N ∞ - + + N ∞ - + + N 90o = 1 = 1 U R 图X7-2 题7-1图

7-3 若测得待细分的正余弦信号某时刻值为u 1=2.65V, u 2=-1.33V ,采用微机对信号进行200细分,请判别 其所属卦限,并求出对应的θ值和k 值。 某时刻正弦信号值为u 1=2.65V, 余弦信号值为 u 2=-1.33V ,根据两信号的极性(u 1为+、u 2为-)和绝对值大小(|u 1|〉|u 2|),可判别出信号在3卦限。 由于对信号进行200细分,因此在一个卦限内,需实现25细分。在3卦限用|ctg θ| 65 .233 .1sin cos ctg 1 2= = = u u A A θ θθ 求它的arctan,得到θ=26.65°,由于26.65°/1.8°=14.81,所以k =65。 7-4 在图7-9所示只读存储器256细分电路中,请计算第A000(十六进制)单元的存储值。 A000(十六进制)对应的二进制为1010000000000000,即X =10100000、Y =00000000,对应十进制X =160、 Y =0, 由下式 可得θ=284°,284°×(256/360°)=201.96,取整为202,对应的二进制为11001010。 因此,A000(十六进制)单元的存储值为11001010,对应十进制为202。 7-5 在图7-14a 所示鉴相电路中为什么要设置门槛,门槛电路是如何工作的? 鉴相电路若没有设置门槛,会有在平衡点附近振摆跟踪的问题。鉴相电路设置门槛(见图7-14a ),只是在鉴相电路中加有两个RC 延时回路起门槛的作用。在U j 超前时(见图7-14b ),只有D G1有可能输出低电平、U j '的上升要滞后于U j 的上升。若U j 与U d 的相位差很小,在U j '到达开门电平前,U d 已经上跳,就不会形成U x 为高电平的相位差信号,当U j 滞后U d 时(图7-14c ),只有D G2有可能输出低电平, U d '是 U d 的延时信号,也可起门槛作用。调节电阻R 和电容C 可改变门槛的大小。 7-6 请说明图7-19中用sin A α+cos A αtg B β代替sin θd =sin(A α+B β),用cos A α-sin A αtg B β代替 cos θd =cos(A α+B β),为什么不会带来显著误差? 图7-19中把180?的相位角先按α=18?等分为10份,再把18?按β=1.8?等分为10份,则θd =A α+ B β。A 、B 为0~9的整数。可写出 sin θd =sin(A α+B β)=cos B β(sin A α+cos A αtg B β) cos θd =cos(A α+B β)=cos B β(cos A α-sin A αtg B β) 因为B β=(0~9)?1.8?=0?~16.2?,cos B β=1~0.963。正余弦激磁电压同时增大不影响平衡位置,故可近似取 sin θd ≈sin A α+cos A αtg B β, cos θd ≈cos A α-sin A αtg B β 。 ) 128,128(128 128 arctg π2<>--+=Y X X Y θ

电路原理第五版 第七章基本题

第七章基本题 7—1 图(a )、(b )所示电路中开关S 在0=t 时动作,试求电路在+=0t 时刻电压、电流的初始值。 + -- + +- + -+ - (a) (b) 10V 5V 1 2S 10Ω i C C 2F u C 10V 5Ω 1 2 S 5Ω i L L 1H u L (t = 0) (t = 0) 题7—1图 7—2 图示各电路中开关S 在0=t 时动作,试求各电路在+=0t 时刻的电压、电流。已知图(d )中的 π()100sin V 3e t t ω? ?=+ ?? ?,(0)20V C u -=。 (a ) (b ) 题7—2图 7—3 电路如图所示,开关未动作前电路已达稳态,0=t 时开关S 打开。 求)0(+C u 、(0)L i +、+ 0d d t u C 、 + 0d d t i L 、 + 0d d t i R 。 | + - +- + -12V 6Ω 6Ω S i R i C u C 241F 0.1H u L i L 3Ω 7—4 开关S 原在位置1已久,0=t 时合向位置2,求)(t u C 和)(t i 。

Ω 题7—4图 7—5 图中开关S 在位置1已久,0=t 时合向位置2,求换路后的)(t i 和)(t u L 。 题7—5图 ~ 7—6 图示电路开关原合在位置1,0=t 时开关由位置1合向位置2,求0≥t 时电感电压)(t u L 。 6u 题7—6图 7—7 图示电路中,若0=t 时开关S 打开,求C u 和电流源发出的功率。 C 题7—7图 7—8 图示电路中开关S 闭合前,电容电压C u 为零。在0=t 时S 闭合,求0>t 时的)(t u C 和)(t i C 。 C ( 题7—8图

光栅四倍频细分电路模块的分析与设计-精品

给出一种新的光栅位移传感器的四倍频细分电路设计方法.采用可编程逻辑器件(CPLD)设计了一种全新的细分模块,利用Verilog HDL语言编写四倍频细分、辨向及计数模块程序,并进行了仿真.仿真结果表明,与传统方法相比,新型的设计方法开发周期短,集成度高,模块化, 且修改简单容易. 关键词:光栅位移传感器;四倍频细分;可编程逻辑器件(CPLD) 光栅位移传感器是基于莫尔条纹测量的一种传感器,要提高其测量分辨率,对光栅输出信号进行细分处理是必要环节.在实际应用中,通常采用四倍频的方法提高定位精度.四倍频电路与判向电路设计为一个整体,称为四倍频及判向电路.能够实现四倍频的电路结构很多,但在应用中发现,由于某些四倍频电路的精度或稳定性不高,使传感器整体性能下降.作者在分析几种常见四倍频电路的基础上,针对不同的应用,设计了两种不同的四倍频电路实现方案,并对这两种方案的结构和使用方法进行了比较和仿真. 1 四倍频电路设计原理 光栅传感器输出两路相位相差为90的方波信号A和B.如图l所示,用A,B两相信号的脉冲数表示光栅走过的位移量,标志光栅分正向与反向移动.四倍频后的信号,经计数器计数后转化为相对位置.计数过程一般有两种实现方法:一是由微处理器内部定时计数器实现计 数;二是由可逆计数器实现对正反向脉冲的计数. 光栅信号A,B有以下关系. ①当光栅正向移动时,光栅输出的A相信号的相位超前B相90,则在一个周期内,两相信号共有4次相对变化:00→10→11→01→00.这 样,如果每发生一次变化,可逆计数器便实现一次加计数,一个周期内共可实现4次加计数,从而实现正转状态的四倍频计数. ②当光栅反向移动时,光栅输出的A相信号的相位滞后于B相信号90,则一个周期内两相信号也有4次相对变化: 00→01→11→10→00.同理,如果每发生一次变化,可逆计数器便实现一次减计数,在一个周期内,共可实现4次减计数,就实现了反转 状态的四倍频计数. ③当线路受到干扰或出现故障时,可能出现其他状态转换过程,此时计数器不进行计数操作. 综合上述分析,可以作出处理模块状态转换图(见图2),其中“+”、“-”分别表示计数器加/减1,“0”表示计数器不动作.

第七章习题

第七章 信号细分与辨向电路 7-1 图7-33为一单稳辨向电路,输入信号A 、B 为相位差90?的方波信号,分析其辨向原理,并分别就A 导前B 90?、B 导前A 90?的情况,画出A '、U o1、U o2的波形。 图7-33 题7-1图 7-2 参照图7-6电阻链五倍频细分电路的原理,设计一电阻链二倍频细分电路。 7-3 若测得待细分的正余弦信号某时刻值为u 1=2.65V , u 2=-1.33V ,采用微机对信号进 行200细分,请判别其所属卦限,并求出对应的θ值和k 值。 7-4 在图7-14所示只读存储器256细分电路中,请计算第A000(十六进制)单元的存储 值。 图7-14 题7-4图 7-5 在图7-19a 所示鉴相电路中为什么要设置门槛,门槛电路是如何工作的? G5U o1 U o2 A sin θA cos θ0 6 7 8 9 . . .

图7-19a 题7-5图 7-6 请说明图7-24中用sin A α+cos A αtg B β代替sin θd =sin(A α+B β),用cos A α-sin A αtg B β 代替cos θd =cos(A α+B β),为什么不会带来显著误差? 图7-24 题7-6图 F X F X cos θ sin θ d N 1 N 2

7-7 请比较相位跟踪细分、幅值跟踪细分和脉冲调宽型幅值跟踪细分的优缺点。 7-8 图7-34为相位跟踪细分电路图,输入信号的表达式为()j m j t U u θω+=sin 式中m U 和ω分别为载波信号的振幅和角频率;j θ为调制相移角,j θ通常与被测位移x 成正比,W x j /2πθ=,W 为标尺节距。 (a )简述系统的工作原理; (b )若载波频率s /rad 10002?=πω,对系统进行1000次细分,频率0f 为多少? (c )若节距mm 2=W ,载波频率与细分数与(b )相同,为保持动态测量精度,传感器移动的速度上限为多少? (d )若节距、载波和细分数与(b )和(c )一致,在静态测量时为避免失步,容许的传感器移动速度为多大? (e )若传感器初始值0=x 时,计数器的值为0,节距、载波频率与细分数与上面相同,当计数器的值为2048时传感器的值为多少?

电路原理 第七章练习题

1、在图示对称三相电路中,已知负载阻抗Z=(8+j6)Ω,电源线电压为380V ,求线电流。 答案:22A 2、在图示对称三相电路中,电源相电压为220 V ,Ω 3066∠===C B A Z Z Z ,求线电流。 答案:9.97A (或10A ) 3、在图示对称三相电路中,已知负载端的线电压为380V ,负载阻抗Ω+=)927(j Z ,线路阻抗Ω=1l Z ,求电源端线电压的值。 答案:419V · + + + - - - Z A Z B Z C · · · · A U B U C U

4、在图示对称三相电路中,已知线电流有效值A 3=l I ,负载阻抗Ω+=)4030(j Z ,求三相负载吸收的有功功率和无功功率。 答案:270W ,360var 5、在图示对称三相电路中,电流表读数均为1A (有效值),若因故发生A 相短路(即开关闭合)则电流表A 1的读数为 ,A 2的读数为 。 答案:)A 3(1A )A 3(2A 6. 图示电路中A 、B 、C 、O 点接在对称三相电源上,电流表A 1、 A 2、A 3的读数均为20A ,则电流表A 0的读数为 A 。 答案:14.64A C O

7. 图示对称三相电路中,对称三相负载吸收的有功功率为300W ,在B 相发生断相(即开关断开)后,求三相负载各相吸收的有功功率。 答案:75W ,0,75W 8. 在图示对称三相电路中,已知线电压有效值为220V ,负载一相阻抗Z=(40+j30)Ω,当开关闭合时电流表A 1的读数为 A ,三相负载吸收的总功率为 W 。若因故发生一相断路(即开关断开)后,电流表A 2的读数为 A ,A 3的读数为 A 。这时三相负载吸收的总功率为 W 。 答案:7.62A ,2323.2W ;7.62A ,4.4A ,1548.8W 。

《电路理论基础》(第三版 陈希有)习题答案第七章

答案7.1 解:设星形联接电源电路如图(a)所示,对称星形联接的三相电源线电压有效值 倍,相位上超前前序相电压30?。即 AB 3030)V=538.67cos()V u t t ωω=-?+? BC 538.67cos(120)V u t ω=-? CA 538.67cos(240)V u t ω=-? 各相电压和线电压的相量图可表达如图(b)所示。 A B C N (a) AB U CA U BC U AN U BN U CN U (b) CN U -AN U -BN U 答案7.2 解:题给三个相电压虽相位彼此相差120,但幅值不同,属于非对称三相电压,须按KVL 计算线电压。设 AN 127V U = BN 127240V=(-63.5-j110)V U =∠? CN 135120V=(-67.5+j116.9)V U =∠? 则 AB AN BN BC BN CN CA CN AN (190.5j 110)V 22030V (4j226.9)V 226.989V (194.5j 116.9)V 226.9149V U U U U U U U U U =-=+=∠?=-=-=∠-?=-=-+=∠? 即线电压有效值分别为220V ,226.9V ,226.9V 。 答案7.3 设负载线电流分别为A B C i i i 、、,由KCL 可得A B C 0I I I =++。又 A B C 10A I I I ===,则A B C i i i 、、的相位彼此相差120?,符合电流对称条件,即线电流是对称的。 但相电流不一定对称。例如,若在三角形负载回路内存在环流0 I (例如,按三角形联接的三相变压器),则负载相电流不再对称,因为 CA CA 0BC BC 0A B A B ',','I I I I I I I I I +=+=+=

电力系统分析第七章例题(栗然)(DOC)

第七章习题 7-1:电力系统接线图示于图6-44a 。试分别计算f 点发生三相短路故障后0.2s 和2s 的短路电流。各元件型号及参数如下: 水轮发电机G-1:100MW ,cos ?=0.85,'' 0.3d X =;汽轮发电机G-2和G-3每台50MW ,cos ?=0.8, '' 0.14d X =;水电厂A :375MW ,''0.3d X =;S 为无穷大系统,X=0。变压器T-1:125MVA ,V S %=13; T-2 和T -3每台63MVA ,V S (1-2)%=23,V S (2-3)%=8,V S (1-3)%=15。线路L-1:每回200km ,电抗为0.411 /km Ω;L-2:每回100km ;电抗为0.4 /km Ω。 解:(1)选S B =100MVA ,V B = Vav ,做等值网络并计算其参数,所得结果计于图6-44b 。 (2)网络化简,求各电源到短路点的转移电抗 利用网络的对称性可将等值电路化简为图6-44c 的形式,即将G-2,T-2支路和G-3,T-3支路并联。然后将以f ,A ,G 23三点为顶点的星形化为三角形,即可得到电源A ,G 23对短路点的转移电抗,如图6-44d 所示。

23 0.1120.119 0.1120.1190.3040.1180.064 G X ?=++=+ (0.1180.064)0.119 0.1180.0640.1190.4940.112 Af X +?=+++ = 最后将发电机G-1与等值电源G 23并联,如图6-44e 所示,得到 139.0304 .0257.0304.0257.0123=+?=f G X (3)求各电源的计算电抗。 123100/0.85250/0.8 0.1390.337100 jsG f X +?=?= 853.1100 375 494.0=?=jsA X (4)查计算曲线数字表求出短路周期电流的标幺值。对于等值电源G123用汽轮发电机计算曲线数字表,对水电厂A 用水轮发电机计算曲线数字表,采用线性差值得到的表结果为 G123A G123A 0.2I =2.538 I =0.581 2I =2.260 I =0.589 t s t s ==时 时 系统提供的短路电流为 821.12078 .01 == S I

电路分析基础答案周围版第七章.doc

电路分析基础答案周围版 7-1.电路如图示,分别求两个电路的转移电压比,并绘幅频特性曲线和相频特性曲线。 解:(a ) ()2 2 01 I U U R H j K U R j L ωω=== = +&&&,()() 2 2 R H j R L ωω= +,L arctg R ω?=- (b) ()2 2 01 I U U j L H j K U R j L ωωω=== = +&&&,()() 2 2 L H j R L ωωω= +,2 L arctg R π ω?= - 7-2. 电路如图示, (1)试证()21 1 13I H j I j RC RC ωωω== ? ?+- ??? &&; (2)在什么条件下,2I &、1 I &同相?此时()?H j ω=。 解: (1)先计算电阻和电容并联的复阻抗: 1 1//11R R j C R j C j RC R j C ωωωω==++ 依据分流公式,有: ()21112 1//11111//1R R j C j RC j RC I I I I R j RC j RC R R R j C j C j C j RC ωωωωωωωωω?? ?+??===????????++++++ ? ? ? ?+???????? &&&& ()()()() 2222111 111112311I j RC H j I j RC j RC j RC j RC RC j RC RC j RC j RC ωωωωωωωωωωω=====? ?++++-+ - ?++?? && ? ω 2 π - o () H j ωω o 1 ? ω 2 πo ()H j ωω o 1

电路分析基础习题第七章答案(史健芳)

第7章 7.1 选择题 1.下列说法中正确的是( D )。 A.同频率正弦量之间的相位差与频率密切相关 B.若电压与电流取关联参考方向,则感性负载的电压相量滞后其电流相量?90 C.容性负载的电抗为正值 D.若某负载的电压相量与其电流相量正交,则该负载可以等效为纯电感或纯电容 2.下列说法中错误的是( B )。 A.两个同频率正弦量的相位差等于它们的初相位之差,是一个与时间无关的常数 B.对一个RL 串联电路来说,其等效复阻抗总是固定的复常数 C.电容元件与电感元件消耗的平均功率总是零,电阻元件消耗的无功功率总是零 D.有功功率和无功功率都满足功率守恒定律,视在功率不满足功率守恒定律 3.已知RC 并联电路的电阻电流6A =R I ,电容电流8A =C I ,则该电路的端电流I 为( D )。 A.2A B.14A C.A 14 D.10A 4.已知RLC 串联电路的电阻电压4V =R U ,电感电压3V =L U ,电容电压6V =C U ,则端电压U 为( C )。 A.13V B. 7V C.5V D.1V 5.已知某电路的电源频率Hz 50=f ,复阻抗Ω?∠=3060Z ,若用RL 串联电路来等效,则电路等效元件的参数为( C )。 A.Ω=96.51R , H 6.0=L B.Ω=30R , H 96.51=L C.Ω=96.51R , H 096.0=L D.Ω=30R , H 6.0=L 6.已知电路如图x7.1所示,则下列关系式总成立的是( C )。 A.? ?+=I C j R U )(ω B.? ? +=I C R U )(ω C.?? ??????+=I C R U ωj 1 D.? ? ??????-=I C j R U ω1 图 x7.1 选择题5图

电路理论基础第四版孙立山陈希有主编第7章习题答案详解

《电路理论基础》习题7答案 答案7.1 解:由阻抗并联等效公式得: Z(j) 3 10 3 10 /(j 1/( j 6 10 10 ) 6 ) 1 3 10 j10 3 阻抗模及幅角分别为: 310 3 Z(j),()arctan(10) 32 1(10) 令 Z(j)1/2 c 3求得截止角频率10rad/s c,故通带及阻带分别为: 3,阻带103rad/s~。幅频特性和相频特性如图(b)和(c) 通带0~10rad/s 所示。 |Z(j)| () 1 0.7 O 1234/ c 45 O 1234 (b) / c 90 (c) 答案7.2 解:RC并联的等效阻抗 Z RC R R /j 1/ j C C 1 j R RC H(j)U2/U1 j Z L R C Z RC R1 RjL(1jRC)1 2 LC jL/R

幅频特性 H(j) (1 1 2)2(/) LCLR 2 当0时,H(j)1;当时,H(j)0 1

所以它具有低通特性。答案7.3 解:设 1R 1 ZR//, 11 jCRjR C 1111 Z 2 R 2 // j 1 C 2 R 2 R 2 j RC 22 由分压公式得: U Z 2 2U ZZ 12 1 H(j) U U 2 1 R(1 1 j R (1 2 RC 22 ) j RC) 11 R 2 (1j RC) 11 当R1C1=R2C2时,得 R 2 H(j),此网络函数模及辐角均不与频率无 RR 12 关。 答案7.4 解:因为电路处于谐振状态,故电感与电容串联电路相当于短路,因此有RR 12 R 1 R 2 U 1 I S 50 代以R100,解得R2100 1 又因为电路处于谐振状态,所以 X L X C 100 故有 U RI 1S LIXX 2LL RR 12 50V 答案7.5 解:(1)根据题意,电路发生谐振时,存在下列关系: 1/LC 4 10rad/s R0.8 IU/R1AL1mH 解得ULI10VC10F L 品质因数 Q U U L10 0.1 100

第五章 细分电路

第五章 细分电路 信号细分电路又称插补器,是采用电路的手段对周期性的测量信号进行插值提高仪器分辨力。 概述 ? 信号的共同特点: 信号具有周期性,信号每变化一个周期就对应着空间上一个固定位移量。 ? 电路细分原因: 测量电路通常采用对信号周期进行计数的方法实现对位移的测量,若单纯对信号的周期进行计数, 则仪器的分辨力就是一个信号周期所对应的位移量。为了提高仪器的分辨力,就需要使用细分电路。 ? 细分的基本原理: 根据周期性测量信号的波形、振幅或者相位的变化规律,在一个周期内进行插值,从而获得优于一个信号周期的更高的分辨力 辨向: 由于位移传感器一般允许在正、反两个方向移动,在进行计数和细分电路的设计时往往要综合考虑辨向的问题。 分类: ? 按工作原理,可分为直传式细分和平衡补偿式细分。 ? 按所处理的信号可分为调制信号细分电路和非调制信号细分电路。 第一节 直传式细分电路 K s =K 1K 2K 3…Km K s j ——x o 对?xj 的灵敏度, K s j=Kj+1…Km ? 由于K s 的变化和?xj 的存在会使达到相同x o 所需的x i 值发生变化,即使细分点的位置发生变化。 ? 缺点:直传系统抗干扰能力较差,其精度低于平衡补偿系统。 ? 优点:直传系统没有反馈比较过程,电路结构简单、响应速度快,有着广泛的应用。 x 1 ∑=?+=m j j j x K x K x 1 s i s o

一、四细分辨向电路 ? 输入信号:具有一定相位差(通常为90 )的两路方波信号。 ? 细分的原理:基于两路方波在一个周期内具有两个上升沿和两个下降沿,通过对边沿的处理实现四细分 ? 辨向:根据两路方波相位的相对导前和滞后的关系作为判别依据 ? 原理:利用单稳提取两路方波信号的边沿实现四细分 单稳四细分辨向电路 a) b) HCTL-20XX 系列四细分辨向电路

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