2简单的电压到频率转换器电路说明

电压到变频器电路将成比例变化的输入电压转换成成比例变化的输出频率。

第一种设计是使用集成电路VFC32，这是一种来自BURR-BROWN的先进电压到频率转换器设备，专门为给定电压到频率转换器电路应用产生与馈电输入电压极成比例的频率响应。

设备的功能

如果输入电压变化，输出频率也随之变化，并以很大的精度成比例变化。

IC的输出是一个开路集电极晶体管的形式，它只需要一个连接5V源的外部上拉电阻，以使输出与所有标准CMOS、TTL和MCU设备兼容。

这种集成电路的输出可以预期是高度免疫噪声和极好的线性。

输出转换全量程是通过包含一个外部电阻和电容来确定的，这些外部电阻和电容的尺寸可以获得一个合理的广泛的响应范围。

VFC32的主要特点

该设备VFC32还配备了以相反的方式工作的特点，即它也可以配置为工作的频率-电压转换器，具有类似的精度和效率。我们将在下一篇文章中详细讨论这个问题。

可根据你的申请需要，选购不同的集成电路套件。

下面的第一个图描述了一个标准电压到变频器的电路配置，其中R1用于设置输入电压的检测范围。

启用全尺寸检测

一个40k的电阻可以得到一个0到10V的满量程输入检测，其他量程可以通过简单地求解以下公式来实现:

R1 = Vfs / 0.25 ma

最好是R1必须是MFR类型，以确保改进的稳定性。通过调整R1的值，可以降低可用的输入电压范围。

为了实现可调输出FSD范围，引入了C1，它的值可以被适当地选择来分配任何想要的输出变频范围，在这里的图中，它被选择来为0到10V的输入范围给出0到10khz的刻度。

然而，必须指出，C1的质量可能直接影响或影响输出线性或精度，因此建议使用高质量的电容器。钽可能成为这类应用领域的一个很好的候选者。

对于200kHz及以上的高量程，C1可以选择更大的电容，R1可以固定在20k。

相关电容C2不一定对C1的功能产生影响，但是C2的值不能超过给定的限制。C2的值如下图所示，不应该降低，尽管在此之上增加它的值也可以

频率输出

IC的频率引脚内部配置为一个开路集电极晶体管，这意味着与该引脚连接的输出级在电压到频率转换时只会经历一个下沉电压/电流(逻辑低)响应。

为了得到一个交流逻辑响应，而不是只有一个“下沉电流”(逻辑低)响应，从这个引脚，我们需要连接一个外部拉上电阻与5V电源，如图2所示。

这确保了在连接的外部电路阶段在这个引脚处交替变化的逻辑高/低响应。

可能的应用

所解释的电压到变频器电路可用于许多用户的特定应用，并可根据任何相关要求进行定制。其中一种应用是制作数字功率计，记录给定负载的耗电量。

这个想法是连接一个电流敏感电阻在串联的负载问题，然后整合发展的电流积累在这个电阻与上述解释的电压到变频器电路。

由于通过传感电阻的电流与负载消耗成正比，因此该数据将被解释的电路准确地按比例转换为频率。

该频率转换可以进一步集成IC 4033频率计数器电路，以获得负载消耗的数字校准读数，这可以存储为未来的评估。

礼貌:http://www.ti.com/lit/ds/symlink/vfc32.pdf

2)使用IC 4151

下一个高性能的频率电压转换电路是建立在几个元件和一个基于IC的开关电路。根据原理图中所示的部分值，转换比率达到近似的线性响应。1%。当从0 V-10 V的输入电压被应用时，它被转换成0到10 kHz的方波输出电压的比例大小。

通过电位器P1，可以调整电路，以确保输入电压0v产生输出频率0hz。固定频率范围的元件是电阻R2、R3、R5、P1和电容C2。

应用下面所示的公式，电压与频率转换的比值可以被转换，以使电路在几种独特的应用中工作得非常好。

同时确定T = 1.1.R3的乘积。C2you must ensure that this is always below one half of the minimum output period, meaning the positive output pulse should invariably be minimum as long as the negative pulse.

f0/Uin = [0.486 .](r5 + p1) / r2。R3。C2)。(千赫/ V)

T = 1.1。R3。C2