6-1 信号转换电路有哪些类型？试举例说明其功能。
常用的信号转换电路有采样/保持（S/H）电路、电压比较电路、V/f（电压/频率）转换器、f/V（频率/电压）转换器、V/I（电压/电流）转换器、I/V（电流/电压）转换器、A/D（模/数）转换器、D/A（数/模）转换器等。 采样/保持（S/H）电路具有采集某一瞬间的模拟输入信号，根据需要保持并输出采集的电压数值的功能。这种电路多用于快速数据采集系统以及一切需要对输入信号瞬时采样和存储的场合，如自动补偿直流放大器的失调和漂移、模拟信号的延迟、瞬态变量的测量及模数转换等。 模拟电压比较电路是用来鉴别和比较两个模拟输入电压大小的电路。比较器的输出反映两个输入量之间相对大小的关系。比较器的输入量是模拟量，输出量是数字量，所以它兼有模拟电路和数字电路的某些属性，是模拟电路和数字电路之间联系的桥梁，是重要的接口电路。可用作鉴零器、整形电路，其中窗口比较电路的用途很广，如在产品的自动分选、质量鉴别等场合均用到它。
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V/f（电压/频率）转换器能把输入信号电压转换成相应的频率信号，广泛地应用于调频、调相、模/数转换器、数字电压表、数据测量仪器及远距离遥测遥控设备中。f/V（电压/频率）转换器把频率变化信号线性地转换成电压变化信号。广泛地应用于调频、调相信号的解调等。
V/I（电压/电流）转换器的作用是将电压转换为电流信号。例如，在远距离监控系统中，必须把监控电压信号转换成电流信号进行传输，以减少传输导线阻抗对信号的影响。I/V（电流/电压）转换器进行电流、电压信号间的转换。例如，对电流进行数字测量时，首先需将电流转换成电压，然后再由数字电压表进行测量。在用光电池、光电阻作检测元件时，由于它们的输出电阻很高，因此可把他们看作电流源，通常情况下其电流的数值极小，所以是一种微电流的测量。随着激光、光纤技术在精密测量仪器中的普及应用，微电流放大器越来越占有重要的位置。
在以微型计算机为核心组成的数据采集及控制系统中，必须将传感器输出的模拟信号转换成数字信号，为此要使用模/数转换器（简称A/D转换器或ADC）。相反，经计算机处理后的信号常需反馈给模拟执行机构如执行电动机等，因此还需要数/模转换器（简称D/A转换器或DAC）将数字量转换成相应的模拟信号。
6-2 试述在S/H电路中对模拟开关、存储电容及运算放大器这三种主要元器件的选择有什么要求。
选择要求如下：
模拟开关：要求模拟开关的导通电阻小，漏电流小，极间电容小和切换速度快。
存储电容：要选用介质吸附效应小的和泄漏电阻大的电容。
运算放大器：选用输入偏置电流小、带宽宽及转换速率（上升速率）大的运算放大器；输入运放还应具有大的输出电流。
6-3 采样/保持器外接存储电容，当电路从采样转到保持，其介质吸附效应会使电容器上的电压下降，被保持的电压低于采样转保持瞬间的输入电压，试分析原因。
在实际电容器中，电容器介质的偶极子及其界面极化的形成和消失都不可能瞬时实现，往往需要一定的时间，可用一阶惯性阻容环节来描述。实际电容器的仿真模型如图X6-1所示，图中C为理想电容，R为电容器的泄漏电阻，R1-C1阻容网络为介质吸附效应的仿真。
当电容器C在充电时，C1也在充电，但是由于阻容网络的延时，C1充电比C的滞后，使得C1的电压VC1低于C的电压VC。
停止充电过程后，电容C向C1继续充电，电路趋于平衡。这个充电过程使得VC下降。
图X6-1
6-4 电容的介质吸附效应在采样/保持器和峰值检波器中对输出的影响不同，为什么？
当电路从采样转到保持，介质的吸附效应会使电容器的电压下降，被保持的电压低于采样转保持瞬间的输入电压。
峰值检波器复位时，电容放电，介质吸附效应会使放电后的电容电压回升，引起小信号峰值的检波误差。
电容上的泄漏电阻引起电容上的保持电压随时间逐渐减小，降低保持精度。
6-5 试用多路模拟开关CD4051（参见图6-5）设计一程控放大电路。
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图X6-2
6-6 试分析图6-47中各电路的工作原理，并画出电压传输特性曲线。
此电路为一施密特电路。比较器输出的高、低电压分别为稳压管稳压值UZ、-UZ，因此运算放大器同相端两个门限电压为：
当ui< U内网审计R时，VD1截止，uo输出为稳压管稳压值UZ ；当ui> UR时，VD1导通，运算放大器输出负向饱和电压-E，VD2截止，uo=0，此时运算放大器同相端门限电压为：
当ui由大变小并小于UT时，uo = UZ。
其电压传输特性如图X6-3所示：
图X6-3
6-7 如图6-48，已知R2=10 kundefined，R3=20kundefined，UOM=±12V，UR=6V。当输入ui为如图所示的波形时，画出输出Uo的波形。
当比较器分别输出+12V和-12V时，电路产生的两个阈值电压分别为
图X6-4
6-8 某汽车空调电子温控器如图6-49所示，试分析该电路工作原理。
RP、R2和R3在比较器N2的同相端建立单值比较电平；同时由R4引入拉配的正反馈，在N2的同相端形成了所谓的滞回比较器的阈值电压，且调节RP可改变阈值电压的值；
R1和NTC温度传感器Rt构成温度测量支路，Rt上的电压支承辊连接到N2的反相端，该电压随温度升高而降低，反之则升高；
开机接通电源，由于C1的作用，N2输出低电平，N2的比较电平是滞回比较器的下限阈值；
当温度较低不需要开启空调时，Rt上的电压大于N2的下限阈值，N2维持低电平，该电平作用于N1的同相端，N1输出低电平，V1截止，空调离合器未接通；
当温度逐渐升高到使得Rt上的电压小于担架车N2的下限比较电平时，N2输出高电平，N1输出也变为高电平，V2导通，离合器接通吸合，制冷剂获动力制冷，温度将降低；同时，N2的比较电平由于其输出为高而变为滞回比较器的上限阈值；
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