图3.3.17 XTR1I基本应用电路0 3.4电压/顿率变化和频率/电压变化 3.4.1电压/频率变化 电压顺奉变换(UFCO) 将输入信号电压转换为相应的频率信号，即其输出信号频率 比率早于输入信号的电压值，这提供了一个简单的方法 模拟数字转换方法。做这个转换 原因是脉冲串的传输和解码比模拟信号准确得多，特别是在传输线上 或者在严重干扰的情况下。电压/频率变换电路的应用非常广泛，在不同的应用领域有 在无线电技术中，它被称为频率调制(FM):在信号源电路中称为压控 振荡器(UCO); 在信号处理和变换电路中，称为电压/频率变换电路或准模/数转换电路 路。 积分复原型电压/频率变换器由积分器、比较器和积分复原模拟开关组成。 电压/频率变换器的工作原理基本相似，主要区别在于复位方法和复位时间长 不同。其模拟开关常用于晶体管、场效应管等元件。如图3所示.4.1 积分复原电压/频率 变换器原理图。 模拟开关输入信号！ ↑参考电压咖 图3.4.1积分 复原电压/频率变换器原理图 输入信号ui经过积分器积分，积分后的电 压 压uo参考电压与比较器HR当146=711时，比较器翻转，输出控制模拟开关关切 换到w: 模拟开关将积分器恢复到零。 假定ur>0，积分器输出为 u。= fu.dr (3-4-1) 式中，r时间常数为积分器。 T一段时间后，u,=-uT=up，比较器翻转，积分器翻转一段时间 T2后复原为 在设计电路时使用零T2<<T,比较器输出的频率为 1 11 fo = T T2 T TUle 一1 (3-4-2) ≈ 电路输出频率fo与输入信号u;幅值呈正比。 由通用模拟集成电路组成UFC特别是特殊的模拟集成电压/频率转换器 稳定性高，灵敏度高，非线性误差小。 由于复位电路的非线性特性，复位电路的精度和动态范围受到限制 提高其精度的主要方法是缩短复位时间。如果非线性误差从0开始.1%增加一个数量 级，达到0.01%，复位时间必须缩短到最小信号周期的0.01%以下。 额定工作频率为 10kHz最小信号周期为0.1ms,复位时间必须小于0.01μs，使积分恢复原型电压/频率 上述问题可以通过电荷平衡来解决。如图3所示.4.4、图3.4.5所示为电荷 平衡电压/频率变换器的原理图和波形图。变换器的复位电路由定时电路、恒流源和模具组成 复位电路由比较器组成A2控制。每当比较器的输出从高电位到低电位 定时电路将输出脉宽固定为T2 负脉冲，使VD2 截止，VD输入电流I加入导通。 当A:输出电压降至比较器A2给定的基准电压up时，比较器 A2的输出从高电位变成低电位，于是复位电路从积分电容上取走固定电荷量1I2。因为I 因此，在定时电路输出负脉冲期间，积分器正向积分，直到定时电路恢复，才再次打开 下一个周期。 在一个周期内，积分电容获得的电荷应等于释放的电荷，即1T= IJI2.输出频率为