线性电压频率转换器
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基于LM331频率电压转换器电路设计LM331基本上是从国家半导体精密电压频率转换器。
该集成电路具有手像应用模拟到数字的转换,长期一体化,电压频率转换,频率电压转换。
宽动态范围和出色的线性度,使适合上述应用的IC,这里的LM331作为电压转换器转换成一个成比例的电压,这是非常线性的输入频率与输入频率的频率有线。
电压转换的频率达到差分输入频率使用电容C3和电阻R7,和由此产生的脉冲序列喂养的PIN6的IC(阈值)。
在PIN6负由此产生的脉冲序列的边缘,使得内建说明LM331基本上是从国家半导体精密电压频率转换器。
该集成电路具有手像应用模拟到数字的转换,长期一体化,电压频率转换,频率电压转换。
宽动态范围和出色的线性度,使适合上述应用的IC,这里的LM331作为电压转换器转换成一个成比例的电压,这是非常线性的输入频率与输入频率的频率有线。
电压转换的频率达到差分输入频率使用电容C3和电阻R7,和由此产生的脉冲序列喂养的PIN6的IC(阈值)。
在PIN6负由此产生的脉冲序列的边缘,使得内建的比较器电路,触发定时器电路。
在任何时刻,电流流过的电流输出引脚(引脚6)将输入频)的值成正比。
因此,输入频率(FIN)成正比的电压(VOUT)率和定时元件(R1和C1将可在负载电阻R4 。
电路图注意事项该电路可组装在一个VERO板上。
我用15V直流电源电压(+ VS),同时测试电路。
LM331可从5至30V DC之间的任何操作。
R3的值取决于电源电压和方程是R3 =(VS - 2V)/(2毫安)。
根据公式,VS = 15V,R3 = 68K。
输出电压取决于方程,VOUT =((R4)/(R5 + R6))* R1C1 * 2.09V *翅。
壶R6可用于校准电路。
集成V/F、F/V变换器V/F变换即电压到频率的变换,表示输出信号频率f0与输入电压VI成正比。
F/V变换即频率到电压的变换,表示输出电压V0与输入频率fI成正比。
目前实现V/F变换和F/V的变换方法很多,有由分离元件组成的变换电路,也有各种集成电路,这类集成电路使用简单,调试方便,转换精度也比较高,是目前首选器件。
下面将重点介绍LMx31系列V/F、F/V 变换器。
LMx31系列V/F、F/V变换器介绍LMx31系列包括LM131A/LM131、LM231A/LM231、LM331A/LM331,该系列的器件是一种性能价格比较高的集成电路,很适合用作精密频率电压转换器、长时间积分器、线性频率调制或解调等功能电路。
其主要特点有:•双电源或单电源供电(单电源在4~40V范围内均能工作)。
•高的线性度(0.01%)。
•脉冲输出与所有逻辑形式兼容。
•稳定性好,温度系数≤50×10-6/℃。
•功耗低,当电源为5V时,功耗为15mW。
•动态范围宽(10kHz满量程频率下最小值为100dB)。
•满量程频率范围(1Hz~100kHz)。
•成本低。
LMx31系列V/F、F/V变换器的应用实例组成V/F变换器是LMx31组成的简单的V/F变换器。
图中RIN、CIN组成输入滤波环节,RW1为调零电位器,RW2为转换增益调节,RW2要选用多圈电位器。
在CL上串联RB产生一个附加的滞后效应,改善线性度。
RIN取100kW,使7脚的偏流能抵消6脚的偏流影响,以减小频率失调。
CIN取0.01~0.1mF,当输入信号纹波较大时,也可取1mF,但无论如何不应使CIN<<CL,以防止VIN 微小的变化会导致fOUT的瞬时停顿。
按照电路所示的元件值,该电路的指标:输入电压0~+10 V,输出频率为0~10kHz,非线性误差为0.03%。
LM2917电压转换器的原理及性能参数1. 概述LM2917为单片集成频率-电压转换器,芯片中包含了一个高增益的运算放大器/比较器,当输入频率达到或超过某一给定值时,输出可用于驱动开关、指示灯或其它负载。
内含的转速计使用充电泵技术,对低纹波具有频率倍增功能。
另外LM2917还带有完全的输入保护电路。
在零频率输入时,LM2917的输出逻辑摆幅为零。
1.1 主要特点LM2917具有以下特点:进行频率倍增时只需使用一个RC网络;芯片上具有齐纳二极管调整电路,能够进行准确的频率-电压(电流)转换;以地为参考的转速计输入可直接与可变磁阻拾音器接口;运算放大器/比较器采用浮动晶体管输出;50mA输出陷流或驱动能力,可驱动开关、螺线管、测量计、发光二极管等;对低纹波有频率倍增功能;转速计具有滞后、差分输入或以地为参考的单端输入;线性度典型值为±0.3%;以地为参考的转速计具有完全的保护电路,不会受高于VCC 值或低于地参考输入的损伤。
1.2 应用领域LM2917可应用于以下领域:∙超速/低速检测;∙频率电压转换(转速计);∙测速表;∙手持式转速计;∙速度监测器;∙巡回控制;∙车门锁定控制;∙离合控制;∙喇叭控制;∙触摸或声音开关。
1.3 电性能参数LM2917的主要电性能参数如表1所列。
2. 工作原理图1所示为LM2917的原理框图,各引脚功能如下:∙1脚和11脚为运算放大器/比较器的输入端;∙2脚接充电泵的定时电容;∙3脚连接充电泵的输出电阻和积分电容;∙4脚和10脚为运算放大器的输入端;∙5脚为输出,取自输出晶体管的发射极;∙6,7,13,14脚未用;8脚为输出晶体管的集电极,一般接电源;∙9脚为正电源端;∙12脚为负电源端,一般接地。
运算放大器/比较器完全与转速计兼容,以一个浮动的晶体管作为输出端,具有强的输出驱动能力,能够以50mA电流驱动以地为参考或以电源为参考的负载。
输出晶体管的集电极电位可高于VCC,允许的最大电压VCE为28V。
MT-028指南电压频率转换器作者:Walt Kester和James Bryant简介电压频率转换器(VFC)是一种振荡器,其频率与控制电压成线性比例关系。
VFC/计数器ADC采用单芯片,无失码,可对噪声积分,功耗极低。
该器件很适合遥测应用,因为VFC小巧、便宜且功耗低,可以安装在实验对象(患者、野生动物、炮弹等等)上,并通过遥测链路与计数器通信,如图1所示。
CIRCUIT IS IDEAL FOR TELEMETRY图1:用电压频率转换器(VFC)和频率计数器实现低成本、多功能、高分辨率ADC常见的VFC架构有两种:电流导引多谐振荡器VFC和电荷平衡VFC(参考文献1)。
电荷平衡VFC可采用异步或同步(时钟控制)形式。
VFO(可变频率振荡器)架构种类更多,包括无处不在的555计时器,但VFC的主要特性是线性度——而极少VFO具有高线性度。
电流导引多谐振荡器VFC其实是电流频率转换器而非VFC,但如图2所示,实际电路的输入端总是包含电压电流转换器。
工作原理很简单:电流使电容放电,直至到达阈值,当电容引脚翻转时,半周期重复进行。
电容两端的波形是线性三角波,但相对于地的任一引脚上的波形都是更复杂的波形,如图所示。
图2:电流导引VFC此类型的实际VFC具有约14位的线性度和同等的稳定性,当然也可用于具有更高分辨率而无失码的ADC中。
性能限制由比较器阈值噪声、阈值温度系数、电容(一般是分立元件)稳定性和电介质吸收(DA)决定。
图中所示的比较器/基准电压源结构比使用的实际电路更能代表所执行的功能,后者更多地与开关电路集成,相应也更难分析。
此类VFC简单、便宜且功耗低,大多数采用广泛电源电压运行,因此非常适合低成本中等精度ADC和数据遥测应用。
图3所示的电荷平衡VFC更复杂,对电源电压和电流的要求更高,也更精确。
它能提供16至18位线性度。
图3:电荷平衡电压频率转换器(VFC)积分器电容通过信号充电,如图3所示。
辽宁工业大学模拟电子技术基础课程设计(论文)题目:电压/频率转换器院(系):电子与信息工程学院专业班级:通信111学号: 110405003学生姓名:阚旋指导教师:(签字)起止时间:2013.7.1—2013.7.12课程设计(论文)任务及评语院(系):电子与信息工程学院教研室:电子信息与工程f0的矩形脉冲,且。
(2)Vi变化范围:0~10。
(3)f0变化范围:0~10kHz。
(4)转换精度<1%。
设计要求:1 .分析设计要求,明确性能指标。
必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等,广开思路,构思出各种总体方案,绘制结构框图。
2 .确定合理的总体方案。
对各种方案进行比较,以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较,并考虑器件的来源,敲定可行方案。
3 .设计各单元电路。
总体方案化整为零,分解成若干子系统或单元电路,逐个设计。
4.组成系统。
在一定幅面的图纸上合理布局,通常是按信号的流向,采用左进右出的规律摆放各电路,并标出必要的说明。
指导教师评语及成绩平时:论文质量:答辩:总成绩:指导教师签字:年月日注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要电压/频率变换器实质上是一种振荡频率随外加控制变换器。
其主要是通过输入电压控制输出频率,电压/频率变换电路的输出信号频率与输入电压成正比,所以在调频,锁扣,和模/数变换等许多领域中,得到了非常广泛的应用,电压/频率变换电路中的主要部分已经能集成在一块硅片上,这就为它的广泛应用创造了有利条件。
压控振荡器的应用十分广泛,若用方波作为控制电压,压控振荡器就是双频振荡器,能交替输出两种频率的波型,若用正弦交流电压作为控制电压,压控振荡器就成了调频振荡器,能输出抗干扰能力很强的调频波,上述各类信号波形以应用于各种智能测试设备和自动控制系统中。
电压/频率变换器还具有精度高,线性度高,温度系数低,功耗低,动态范围宽的一系列优点。
频率转电压电路频率转电压电路是一种将输入信号的频率转换为相应输出电压的电路。
它被广泛应用于信号处理、传感器测量、通信系统等领域。
本文将介绍频率转电压电路的工作原理、应用以及一些常见的设计方法。
一、工作原理频率转电压电路的工作原理基于频率-电压转换的原理。
当输入信号的频率改变时,电路会相应地产生不同的输出电压。
这种转换通常通过频率-电压转换器来实现,其中包括一个比较器、一个积分器和一个反馈网络。
在频率转电压电路中,输入信号首先经过一个比较器。
比较器将输入信号与一个固定的参考信号进行比较,产生一个脉冲宽度与输入信号频率成正比的方波信号。
然后,这个方波信号经过一个积分器,将其转换为一个与输入信号频率成正比的直流电压。
最后,通过一个反馈网络将这个直流电压反馈给比较器,以调整比较器的阈值,使输出电压与输入信号频率成正比。
二、应用领域频率转电压电路在许多领域都有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域:1. 传感器测量:频率转电压电路常用于将传感器输出的频率信号转换为与被测量物理量成正比的电压信号。
例如,将旋转速度传感器输出的旋转频率转换为与转速成正比的电压信号。
2. 信号处理:频率转电压电路在信号处理中起到了重要的作用。
例如,将音频信号转换为与音调成正比的电压信号,用于音乐合成或音频分析。
3. 通信系统:频率转电压电路在通信系统中常用于频率解调。
例如,将调频广播信号转换为与声音频率成正比的电压信号,以恢复原始音频。
4. 自动控制:频率转电压电路可以用于自动控制系统中的反馈环路。
通过将频率转换为电压信号,并与设定值进行比较,可以实现对被控对象的控制。
三、设计方法设计频率转电压电路时,需要考虑以下几个关键因素:1. 参考信号:选择适当的参考信号对于电路的性能至关重要。
参考信号的频率应覆盖所需转换的频率范围,并且应稳定且准确。
2. 反馈网络:反馈网络用于将转换后的直流电压反馈给比较器,以调整比较器的阈值。
反馈网络的设计应根据具体的应用需求进行。
一、DCDC概念及分类几乎所有的电子系统都需要恒压电源或者恒流电源,DC to DC变换器是用于提供直流(DC)电源的器件。
DC-DC实际上是个很宽的概念,广义上包括所有的从直流变换到直流的变压器件,可分为线性变换器和开关变换器2种。
线性变换器中比较常用到的细分种类是LDO,而开关变换器就是通常所说的狭义上的DC-DC。
1,开关变换器开关变换器,指利用电感、电容的储能的特性,通过可控开关器件(MOSFET等)进行高频率的周期性的开通和关断,将输入的电能储存在电感(容)里,当开关断开时,电能再释放给负载,提供能量。
所以,开关变换器根据储能器件不同又可以分为电感储能型和电容储能型2种。
电感储能型DCDC就是电子产品中最常用的那种需要外挂个功率电感的常规DCDC,而电容储能型DCDC 变换器通常又被叫作电荷泵(bèng)。
我们常用的电感储能型DC-DC产品有三种类型,分别为BUCK(降压型)、BOOST(升压型)和BUCK/BOOST型(升降压型)。
另外,如果用变压器来代替储能电感,就是隔离型DCDC,隔离型又分多种:单端正激(Forward)、单端反激(Flyback)、双管正激(Double transistor forward converter)、双管反激(Double transistor flybackconverter)、推挽电路(Push-pull converter)和半桥电路(Half-bridge converter)等。
隔离型不是本文要讲的重点。
2,线性变换器线性型,是从电源向负载连续的输送功率,传输能量器件(如晶体管、场效应管)工作于线性区,其负责调节从电源至负载的电流流动。
线性稳压器属于广义的DC-DC变换器,而LDO 又是一种低压差的线性稳压器。
二,线性稳压器。
1,原理:线性稳压器和输出阻抗一起形成了一个分压器网络。
线性稳压器的作用就像受控的可变电阻器,其可根据输出负载自我调节以保持一个稳定的输出。
电压频率转换电路实验报告电压频率转换电路实验报告引言:电压频率转换电路是一种常见的电子电路,它可以将输入的电压信号的频率转换为不同的输出频率。
在实际应用中,电压频率转换电路被广泛应用于各种领域,如通信、工业自动化、电力系统等。
本实验旨在通过搭建电压频率转换电路并进行测试,了解其原理和性能。
实验目的:1. 掌握电压频率转换电路的基本原理;2. 学习使用实验仪器和设备进行电路测试;3. 分析电压频率转换电路的性能指标。
实验器材和材料:1. 函数发生器;2. 电压频率转换电路实验板;3. 示波器;4. 电阻、电容等元器件。
实验步骤:1. 搭建电压频率转换电路,根据实验板上的电路图连接各个元器件;2. 将函数发生器的输出连接到电压频率转换电路的输入端;3. 调节函数发生器的频率和幅值,观察输出信号的变化;4. 使用示波器测量输入和输出信号的频率和幅值,并记录数据;5. 改变函数发生器的频率和幅值,再次测量并记录数据。
实验结果与分析:通过实验,我们得到了一系列输入和输出信号的频率和幅值数据。
根据这些数据,我们可以绘制频率-幅值曲线和输入-输出曲线。
通过分析这些曲线,我们可以得到电压频率转换电路的性能指标。
首先,我们观察到在一定范围内,输入信号的频率和幅值与输出信号的频率和幅值呈线性关系。
这说明电压频率转换电路具有一定的线性特性,能够较好地保持输入信号的频率和幅值。
其次,我们注意到在输入信号频率较低或较高时,输出信号的频率会有一定的偏差。
这是由于电压频率转换电路的响应特性造成的。
在设计电路时,我们需要根据实际需求来选择合适的元器件,以获得更好的性能。
此外,我们还观察到在一定范围内,输入信号的幅值与输出信号的幅值呈线性关系,但幅值的变化幅度较小。
这说明电压频率转换电路对输入信号的幅值变化不敏感,能够较好地保持信号的幅值稳定。
综上所述,电压频率转换电路在一定范围内能够较好地保持输入信号的频率和幅值,但在频率较低或较高时会产生一定的偏差。
L2652S/AD652S 电压频率转换器一、特点:·.由内部系统时钟设置全范围频率(可达2MHz).非常低的线性误差(1MHZFS下0.005%,2MHZFS下0.02%).无关键外部元件要求.精确5V基准电压.低飘移(≤25ppm/℃).双或单电源工作.电压或电流输入.有MIL—STD—883应允的形式可利用二、概述:AD652S同步电压频率转换器是一种精密的模拟一数字转换的大功率装配器件。
100KHz输出频率下仅产生典型非线性度为0.002%(最大0.005%)。
转换功能的固有单一性和宽范围时钟频率允许转换时间和分辨力实现特殊应用下的最佳化。
AD652S应用一种普通的电荷平衡技术的更新来实现转换功能,应用一种外部时钟来实现全范围输出频率,而不是靠外部电容器的稳定来实现的。
结果是一种更加稳定、更加线性的转换功能,在单路和多路系统中都有重要的应用。
AD652S可实现在—55℃—+125℃温度范围内工作。
三、等效电路图:四、电特性AD652(TA=+25℃,VS=±15V)注:1.和内部VREF有关。
塑封中,仅在10V输入范围内测试。
2.粗体字特性参数在最终测试中100%测试,用来测试输出质量水平。
3.没有噪音时,特性参数易发生变化。
五、封装形式及引线功能1.封装形式2.引线功能六、绝对最大额定值总电源电压+VS~-VS 36V 最大输出电流(开放基极输出)36V 放大器对地短路50mA 存贮温度范围:陶瓷-65℃~+15℃PLCCL(塑封)-65℃~+15℃七、推荐工作条件:总电源电压:+VS~-VS 30V 工作温度范围-55℃~+125℃八、典型应用连接图:。
1.0A 100KHz 100V 降压型DC-DC转换器XL7046特点⏹最高输入电压100V⏹最大占空比85%⏹最小压差2.0V⏹输出电压从1.25V至20V可调⏹5V输出时最大1.0A输出电流⏹15V输出时最大0.5A输出电流⏹固定100KHz开关频率⏹最大输出功率小于8W⏹EN脚TTL关断功能⏹内置高压功率MOSFET⏹效率高达91%⏹出色的线性与负载调整率⏹内置限流功能⏹内置输出短路保护功能⏹SOP8-EP封装应用⏹电动车控制器供电⏹通信描述XL7046是一款高效、高压降压型DC-DC转换器,固定100KHz开关频率,可提供最高1.0A输出电流能力,低纹波,出色的线性调整率与负载调整率。
XL7046内置固定频率振荡器与频率补偿电路,简化了电路设计。
PWM控制环路可以调节占空比从0~85%之间线性变化。
图1. XL7046封装1.0A 100KHz 100V 降压型DC-DC 转换器 XL7046引脚配置CSNCSP VCVINSWENGNDFB12345678图2. XL7046引脚配置表1.引脚说明引脚号 引脚名 描述1 CSN 电流检测负端引脚。
2 CSP 电流检测正端引脚。
3 VC 内部电压调节器旁路电容引脚,需要在VIN 与VC 引脚之间连接1个1uF 电容。
4 VIN 电源输入引脚,需要在VIN 与GND 之间并联电容以消除噪声。
5 SW 功率开关输出引脚。
6 EN 使能引脚,高电平关机,低电平开机,悬空时为低电平,默认与GND 连接。
7 GND 接地引脚。
8FB反馈引脚,通过外部电阻分压网络,检测输出电压进行调整。
参考电压为1.25V 。
背部焊盘为SW1.0A 100KHz 100V 降压型DC-DC 转换器 XL7046方框图EABias current & Voltage ReferenceVINGND75mV 1.25VEA COMPOscillator100KHz/25KHzSWRS Latch and DriverFBStart Up UVLOCSNSwitchENVCocsCSP图3. XL7046方框图典型应用XL7046L1 100uH/2ACIN 47uF 100VC2105R210K 1%R13.3K 1%D1S310SWFBGNDVINVIN4587CFF 10nF COUT 100uF 35VR30.075Ω 1%C1104VOUT 5.0V/0~1.0AOUTPUT 5.0V/0~1.0A VOUT=1.25*(1+R2/R1)CSP 21CSNCC 105VC36ENR3用于限制最大输出电流,当VOUT ≤5V 时,R3选择0.075欧姆;当VOUT>5V 时,R3选择0.082欧姆。
一、DCDC概念及分类几乎所有的电子系统都需要恒压电源或者恒流电源,DC to DC变换器是用于提供直流(DC)电源的器件。
DC-DC实际上是个很宽的概念,广义上包括所有的从直流变换到直流的变压器件,可分为线性变换器和开关变换器2种。
线性变换器中比较常用到的细分种类是LDO,而开关变换器就是通常所说的狭义上的DC-DC。
1,开关变换器开关变换器,指利用电感、电容的储能的特性,通过可控开关器件MOSFET等)进行高频率的周期性的开通和关断,将输入的电能储存在电感(容)里,当开关断开时,电能再释放给负载,提供能量。
所以,开关变换器根据储能器件不同又可以分为电感储能型和电容储能型2种。
电感储能型DCDC就是电子产品中最常用的那种需要外挂个功率电感的常规DCDC,而电容储能型DCDC 变换器通常又被叫作电荷泵(b爸ng)。
我们常用的电感储能型DC-DC产品有三种类型,分别为BUCK (降压型)、BOOST (升压型)和BUCK/BOOST型(升降压型)。
另外,如果用变压器来代替储能电感,就是隔离型DCDC,隔离型又分多种:单端正激(Forward)、单端反激(Flyback)、双管正激(Double transistor forward converter)、双管反激(Double transistor flybackconverter)>推挽电路(Push-pull converter)和半桥电路(Half-bridge converter)等。
隔离型不是本文要讲的重点。
2,线性变换器线性型,是从电源向负载连续的输送功率,传输能量器件(如晶体管、场效应管)工作于线性区,其负责调节从电源至负载的电流流动。
线性稳压器属于广义的DC-DC变换器,而LDO 又是一种低压差的线性稳压器。
二,线性稳压器。
1,原理:线性稳压器和输出阻抗一起形成了一个分压器网络。
线性稳压器的作用就像受控的可变电阻器,其可根据输出负载自我调节以保持一个稳定的输出。
LM2907频率/电压转换器原理及应用LM2907频率/电压转换器原理及应用(图)【转】2009-11-25 18:07:57| 分类:默认分类|字号订阅LM2907频率/电压转换器原理及应用(图)2007-09-12 18:311引言在测量转速(频率)时,目前多采用数字电路,但有些场合则需要转速(频率)的变化与模拟信号输出相对应,这样便可在自动控制系统实验中用频/压转换器件代替测速发电机,从而使实验设备简化。
美国国家半导体公司推出的速度(频率)/电压转换芯片LM2907/LM2917只需接少量的外围元件即可构成模拟式转速表,可用于测量电机转速,实现汽车超速报警等。
2LM2907芯片介绍LM2907为集成式频率/电压转换器,芯片中包含了比较器、充电泵、高增益运算放大器,能将频率信号转换为直流电压信号。
LM2917与LM2907基本相同,区别是:LM2917内部有一只稳压管,用于提高电源的稳定性。
2.1主要特点LM2917进行频率倍增时只需使用一个RC网络;以地为参考点的转速计(频率)输入可直接从输入管脚接入;运算放大器/比较器采用浮动三极管输出;最大50mA的输出电流可驱动开关管、发光二极管等;内含的转速计使用充电泵技术,对低纹波有频率倍增功能;比较器的滞后电压为30mV利用这个特性可以抑制外界干扰;输出电压与输入频率成正比,线性度典型值为±0.3%;具有保护电路,不会受高于Vcc值或低于地参考点输入信号的损伤;在零频率输入时,LM2907的输出电压可根据外围电路自行调节;当输入频率达到或超过某一给定值时,可将输出用于驱动继电器、指示灯等负载。
2.2电性能参数LM2907的主要电性能参数如表1所列:表1 LM2907的主要电性能参数(Vcc=12VDC,TA=25)2.3引脚排列及内部结构LM2907/LM2917有DIP8和DIP14两种封装形式。
LM2907的DIP14的内部结构如图1所示,DIP8的内部结构及各引脚功能可参考图2。
电压频率转换器原理及典型电压频率转换电路的设计电压频率转换器VFC(V oltage Frequency Converter)是一种实现模数转换功能的器件,将模拟电压量变换为脉冲信号,该输出脉冲信号的频率与输入电压的大小成正比。
电压频率转换器也称为电压控制振荡电路(VCO),简称压控振荡电路。
电压频率转换实际上是一种模拟量和数字量之间的转换技术。
当模拟信号(电压或电流)转换为数字信号时,转换器的输出是一串频率正比于模拟信号幅值的矩形波,显然数据是串行的。
这与目前通用的模数转换器并行输出不同,然而其分辨率却可以很高。
串行输出的模数转换在数字控制系统中很有用,它可以把模拟量误差信号变成与之成正比的脉冲信号,以驱动步进式伺服机构用来精密控制。
VFC 电压-频率转换器(vfc)是青岛晶体管研究所生产的电路。
电压频率转换也可以称为伏频转换。
把电压信号转换为脉冲信号后,可以明显地增强信号的抗干扰能力,也利于远距离的传输。
通过和单片机的计数器接口,可以实现AD转换。
VFC 有两种常用类型:(a)多谐振荡器式VFC ;(b)电荷平衡式VFC。
多谐振荡器式VFC简单、便宜、功耗低而且具有单位MS输出(与某些传输介质连接非常方便);电荷平衡式VFC的精度高于多谐振荡是VFC,而且能对负输入信号积分。
电压/频率转换即v/f转换,是将一定的输入信号按线性的比例关系转换成频率信号,当输入电压变化时,输出频率也响应变化。
它的功能是将输入直流电压转换频率与其数值成正比的输出电压,故也称电压控制振荡电路。
如果任何一个物理量通过传感器转换成电信号后,以预处理变换为合适的电压信号,然后去控制压控振荡电路,再用压控振荡电路的输出驱动计数器,使之在一定时间间隔内记录矩形波个数,并用数码显示,那么可以得到该物理量的数字式测量仪表。
电压/频率电路是一种模/数转换电路,它应用于模/数转换,调频,遥控遥测等各种设备。
F/V转换电路的任务是把频率变化信号转换成按比例变化的电压信号。
设计一个V/F转换器,研究其产生的输出电压的频率随输入电压幅度的变化关系。
1 绪论(1)电压/频率转换即v/f转换,是将一定的输入信号按线性的比例关系转换成频率信号,当输入电压变化时,输出频率也响应变化。
它的功能是将输入直流电压转换频率与其数值成正比的输出电压,故也称电压控制振荡电路。
如果任何一个物理量通过传感器转换成电信号后,以预处理变换为合适的电压信号,然后去控制压控振荡电路,再用压控振荡电路的输出驱动计数器,使之在一定时间间隔内记录矩形波个数,并用数码显示,那么可以得到该物理量的数字式测量仪表。
图1 数字测量仪表电压/频率电路是一种模/数转换电路,它应用于模/数转换,调频,遥控遥测等各种设备。
(2)F/V转换电路F/V转换电路的任务是把频率变化信号转换成按比例变化的电压信号。
这种电路主要包括电平比较器、单稳态触发器、低通滤波器等电路。
它有通用运放F/V转换电路和集成F/V转换器两种类型。
1.1设计要求设计一个将直流电压转换成给定频率的矩形波的电路,要求包括:积分器;电压比较器和一个将给定频率的矩形波转换为直流电压的电路,要求包括:过零比较器、单稳态触发器、低通滤波器等。
1.2 设计指标(1)输入为直流电压0-10V,输出为f=0-500Hz的矩形波。
(2)输入ui是0~10KHZ的峰-峰值为5V的方波,输出uo为0~10V的直流电压。
2 设计内容总体框图设计2.1 V/F转换电路的设计2.1.1 工作原理及过程积分器和滞回比较器首尾相接形成正反馈闭环系统,如图 2所示,比较器输出的矩形波经积分器积分可得到三角波,三角波又触发比较器自动翻转形成矩形波,这样便可构成三角波,矩形波发生器。
由于采用集成运放组成的积分电路,因此可以实现恒流充电,能够得到比较理想的矩形波。
通过分析可知,矩形波幅值大小由稳压管的稳定电压值决定,即方波的幅值OLM Z V V =± 。
矩形波的振荡频率 2.1.2 模块功能积分器:积分电路可以完成对输入电压的积分运算,即输入电压与输出电压的积分成正比。
频率转电压电路频率转电压电路是一种将输入信号的频率转换为对应的电压输出的电路。
它在许多应用中起到了重要的作用,例如频率测量、频率解调和信号调制等。
本文将介绍频率转电压电路的原理、实现方法以及应用领域。
频率转电压电路的原理基于频率和电压之间的线性关系。
当输入信号的频率变化时,频率转电压电路会将这种频率变化转换为对应的电压输出。
通常情况下,频率转电压电路由一个比较器和一个积分器组成。
比较器是频率转电压电路的核心组件之一。
它可以将输入信号的频率与参考频率进行比较,并输出相应的电压。
比较器通常使用运算放大器来实现。
当输入信号的频率与参考频率相等时,比较器的输出电压为零。
而当输入信号的频率高于参考频率时,比较器的输出电压将变为正值;当输入信号的频率低于参考频率时,比较器的输出电压将变为负值。
通过调整参考频率,可以实现不同频率范围内的转换。
积分器是另一个重要的组成部分。
它可以将比较器输出的脉冲信号进行积分,从而得到对应的电压输出。
积分器通常使用电容和电阻组成的RC电路来实现。
当比较器输出的脉冲信号为正值时,积分器开始充电;当脉冲信号为负值时,积分器开始放电。
通过调整电容和电阻的数值,可以实现不同频率范围内的转换。
频率转电压电路在实际应用中具有广泛的用途。
其中一个常见的应用是频率测量。
通过将待测信号输入频率转电压电路,可以将信号的频率转换为对应的电压值,从而实现对频率的测量。
这在科学实验、工程测量和仪器仪表等领域中非常常见。
另一个常见的应用是频率解调。
在调频广播中,广播信号的频率信息被调制在载波信号中,通过使用频率转电压电路,可以将调制后的信号转换为原始的频率信号,从而实现对广播内容的解调。
频率转电压电路还可以用于信号调制。
通过调整输入信号的频率,可以控制输出电压的大小,从而实现对信号的调制。
这在通信系统和无线电设备中非常常见。
总结起来,频率转电压电路是一种将输入信号的频率转换为对应的电压输出的电路。
它通过比较器和积分器的组合实现频率和电压之间的转换。