AD/DA轉換

以三選一題型學習ADC的解析度、取樣定理、快閃式與逐次逼近式的差異，以及量化誤差。

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AD/DA轉換的重點

ADC（類比數位轉換器）將類比訊號轉換為數位值，DAC（數位類比轉換器）則將數位值轉換為類比訊號。在感測器、通訊、音訊等連接現實訊號與數位處理的地方，一定會用到它們。

表示性能的基本指標是解析度（位元數）與轉換速度。請掌握取樣定理、量化誤差，以及快閃式、逐次逼近式、ΔΣ式等各種架構的特點。

AD/DA轉換的題目列表（50題）

  1. 8位元的ADC（類比數位轉換器）能表示的輸出階數是多少？
  2. 要對含有最高20 kHz成分的類比訊號取樣而不產生混疊（aliasing），所需的取樣頻率為下列何者？
  3. 關於快閃式（Flash）ADC的特徵，下列何者正確？
  4. 關於逐次逼近式（SAR式）ADC的動作，下列何者正確？
  5. 理想ADC的量化誤差最大值為下列何者？（LSB：相當於最低位元1個單位的電壓）
  6. 關於ΔΣ（Delta-Sigma）式ADC的特徵，下列何者正確？
  7. 解析度10位元、滿刻度輸入1.024 V的ADC，其1 LSB相當於多少電壓？
  8. 置於ADC前級的抗混疊濾波器，使用的是哪一種濾波器？
  9. 關於R-2R梯形（ladder）式DAC的特徵，下列何者正確？
  10. 置於ADC前級的取樣保持電路的作用為下列何者？
  11. 理想N位元ADC由量化雜訊決定的訊雜比（SNR）的近似式為下列何者？（滿刻度正弦波輸入的情況）
  12. 關於數位電錶等常用的雙斜率（雙積分）式ADC的特徵，下列何者正確？
  13. 關於ADC的微分非線性（DNL），下列說明何者正確？
  14. 即使改變輸入，某個輸出碼也一次都不會出現的ADC缺陷稱為什麼？
  15. 關於高速DAC常用的電流導向（current steering）式的特徵，下列何者正確？
  16. 將實際ADC包含雜訊與失真的性能，換算成理想ADC位元數的指標為下列何者？
  17. 將轉換分成多個級、像流水線般處理，兼顧高速與中～高解析度的ADC為下列何者？
  18. 在不進行雜訊整形的單純過取樣中，將取樣頻率提高為4倍時，量化雜訊的改善量為下列何者？
  19. 對高頻訊號進行AD轉換時，取樣時脈在時間上的晃動（抖動，jitter）會成為問題，其原因下列何者正確？
  20. 在微控制器上將PWM訊號通過低通濾波器產生類比電壓的方法中，決定輸出電壓的是下列何者？
  21. 表示ADC轉換速度的「MS/s（MSPS）」，其意義下列何者正確？
  22. 在ADC的輸入輸出特性中，輸入為0時輸出偏離0的誤差稱為什麼？
  23. 對ADC使用差動輸入的優點，下列何者正確？
  24. 在ΔΣ式ADC中，將高速而粗略的量化輸出轉換為低取樣頻率的高解析度資料的數位電路為下列何者？
  25. 在DAC中，輸入碼切換的瞬間出現在輸出上的暫時性尖刺狀誤差稱為什麼？
  26. 讓多個ADC以彼此錯開的時序交替動作，整體獲得高取樣速度的方式為下列何者？
  27. 在逐次逼近式ADC的輸入前放置運算放大器等驅動電路的主要理由為下列何者？
  28. 許多逐次逼近式ADC中，作為內部DAC使用的方式為下列何者？
  29. 關於串接大量電阻的電阻串（resistor string）式DAC的特徵，下列何者正確？
  30. 在ADC的方式中，被歸類為過取樣型的是下列何者？
  31. 關於ADC（類比數位轉換器）的作用，下列何者正確？
  32. 下列何者最適合作為DAC的使用例？
  33. 輸入範圍相同的ADC，若增大解析度（位元數），會如何？
  34. 關於AD轉換中的「取樣（sampling）」，下列說明何者正確？
  35. AD轉換中因「量化」而產生的誤差稱為什麼？
  36. 音樂CD的取樣頻率為下列何者？
  37. 關於ADC的積分非線性（INL），下列說明何者正確？
  38. 關於ADC的增益誤差，下列說明何者正確？
  39. DAC「具有單調性」是什麼意思？
  40. 對每個位元分配不同權重電阻（R、2R、4R…）的加權電阻式DAC，其缺點下列何者正確？
  41. 3位元快閃式ADC所需的比較器數量是多少？
  42. 不使用抗混疊濾波器，以取樣頻率12 kHz對10 kHz的正弦波取樣，會呈現為幾Hz的訊號？
  43. 關於表示ADC性能的SFDR（無雜散動態範圍），下列說明何者正確？
  44. N位元逐次逼近式ADC在一次轉換中進行的比較次數，基本上正確的是下列何者？
  45. 關於取樣保持電路的「擷取時間（acquisition time）」，下列說明何者正確？
  46. 以低於中心頻率70 MHz、頻寬10 MHz訊號的取樣頻率刻意取樣，並兼作頻率轉換的手法為下列何者？
  47. 在AD轉換前刻意加入小雜訊（dither）的主要目的為下列何者？
  48. 提高ΔΣ式ADC調變器的階數（例如從1階改為2階）的效果，下列何者正確？
  49. 在讓多個ADC交替動作的時間交錯型ADC中，因各ADC的偏移、增益與時序的偏差（失配）而產生的問題為下列何者？
  50. 關於處理正負兩種電壓的ADC所使用的「偏移二進位（offset binary）」編碼，下列說明何者正確？

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