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电压/频率和频率/ 电压转换器VF320 作者：西安建筑科技大学 郭迎庆 席爱民 来源：《国外电子元器件》 1 特性 VF320 是Burr-Brown 公司生产的单片式V/F 和F/V 转换器，它可以非常简单地将模拟信号转换为 数字信号。VF320 有TO-100 封装型和双列直插式封装两种形式。其中，TO-100 有-25～+85 ℃和-55～ +125 ℃两种规格，双列直插式的工作浊范围为-25～+85 ℃。VF320 具有方泛的用途，可用作廉价的A/D 和D/A 转换器、数字仪表检测板、具有抗扰性的双回路数字传输、电动机速度的监测与控制以及交流线 路的频率监测等。 图1 所示为VF320 转换器采用DIP-14 脚封装的引脚排列图。VF320 的主要特点如下： ●线性度高：在10kHz 时，其最大线性度为±0.005% ；在100kHz 时，最大为±0.03% ，在1MHz，其 线性度的典型值为±0.1% ； ●可用作V/F 转换和F/V 转换； ●动态范围宽； ●最大增益漂移为20ppm/ ℃； ●与TTL 和CMOS 等逻辑电路相兼容。 2 工作原理 VF320 是单片式V/F 转换器，其功能框图如 图2 所示。它由一个输入放大器、两个比较器、 一个触发器、两个1mA 的恒流源和一个集电极外露的晶体管组成。其中比较器和触发器组成单稳态电 路。 VF320 所产生的数字脉冲序列的输出重复率直接与模拟输入电压成比例。当输入电压VIN 为正电压 时，其产生的电流将通过输入电阻R1 在VOUT 端产生一个电压，而且这个电压将线性下降直到零，这 段时间的长短取决于VIN 的大小和积分元件。在这段时间里，恒流源处在断开状态。当VOUT 端的电压 接近零时，比较器A 设置触发器以闭合恒流源开关，并使fOUT 端从逻辑“0”转换为逻辑“1” 。然后 VOUT 端的电压开始线性上升，同时1mA 恒流源开始给单稳电容C1 充电直到Vc1 达到7.5V 。当C1 端 电压达到7.5V 时，比较器B 将再次7.5V 。当C1 端电压达到7.5V 时，比较器B 将再次设置触发器以使 VOUT 端电压再次线性下降，fOUT 端则变换回逻辑“0” 。接着开始一个新的周期。 VF320 的输出频率与输入电压的关系为： fOUT=VIN/7.5C1R1 在VF320 用做F/V 转换器时，e1 和e2 被短接，VOUT 端与fIN 端断开（如图2 ），fIN 用一个驱动 比较器A 的信号来驱动，该信号也同时用于决定信号的重复频率，这样，就可以在VF320 的VOUT 端 得到与输入信号重复频率成正比的输出电压。 VF320 是一种造价低廉的转换器，它转换线性度高，动态范围大，放大倍数受温度影响小，且与 TTL 、CMOS 逻辑电路系列相兼容，用途十分广泛。