전압 대 주파수 변환기 회로는 비례 적으로 변화하는 입력 전압을 비례 적으로 변화하는 출력 주파수로 변환합니다.

첫 번째 설계는 BURR-BROWN의 고급 전압-주파수 변환기 장치 인 IC VFC32를 사용하는 것으로, 특정 전압 대 주파수 변환기 회로 애플리케이션에 대해 공급 된 입력 전압에 매우 비례적인 주파수 응답을 생성하도록 특별히 설계되었습니다.

“논리 게이트를 사용한 7세그먼트 디스플레이 회로 ”

장치 기능

입력 전압이 변하면 출력 주파수가이를 따르고 매우 정확하게 비례하여 변합니다.

IC의 출력은 개방형 컬렉터 트랜지스터의 형태로, 모든 표준 CMOS, TTL 및 MCU 장치와 호환되는 출력을 만들기 위해 5V 소스에 연결된 외부 풀업 저항이 필요합니다.

이 IC의 출력은 노이즈에 대한 내성이 높고 선형성이 뛰어납니다.

출력 변환 전체 범위는 외부 저항과 커패시터를 포함하여 결정되며, 상당히 넓은 범위의 응답을 획득 할 수 있도록 치수를 조정할 수 있습니다.

VFC32의 주요 기능

장치 VFC32는 또한 반대 방식으로 작동하는 기능을 갖추고 있습니다. 즉, 주파수-전압 변환기처럼 작동하도록 구성 될 수 있으며 정확도와 효율성이 비슷합니다. 다음 기사에서 이에 대해 자세히 살펴볼 것입니다.

IC는 애플리케이션 요구에 맞게 다른 패키지로 조달 될 수 있습니다.

아래 첫 번째 그림은 R1이 입력 전압의 감지 범위를 설정하는 데 사용되는 표준 전압 대 주파수 변환기 회로 구성을 보여줍니다.

풀 스케일 감지 활성화

0 ~ 10V 풀 스케일 입력 감지를 위해 40k 저항을 선택할 수 있으며, 다음 공식을 간단히 해결하여 다른 범위를 얻을 수 있습니다.

R1 = Vfs / 0.25mA

바람직하게는 R1은 향상된 안정성을 보장하기 위해 MFR 유형이어야합니다. R1 값을 조정하면 사용 가능한 입력 전압 범위를 줄일 수 있습니다.

조정 가능한 출력을 얻기 위해 원하는 출력 주파수 변환 범위를 할당하기 위해 값을 적절하게 선택할 수있는 FSD 범위 C1이 도입되었습니다. 여기 그림에서는 0 ~ 10V의 입력 범위에 대해 0 ~ 10kHz의 스케일을 제공하도록 선택되었습니다.

그러나 C1의 품질은 출력 선형성 또는 정확도에 직접적인 영향을 미치거나 영향을 미칠 수 있으므로 고품질 커패시터를 사용하는 것이 좋습니다. 탄탈륨은 이러한 유형의 응용 분야에 적합한 후보가 될 수 있습니다.

200kHz 이상의 더 높은 범위의 경우 더 큰 커패시터가 C1에 선택 될 수있는 반면 R1은 20k로 고정 될 수 있습니다.

연관된 커패시터 C2가 반드시 C1의 기능에 영향을주는 것은 아니지만 C2의 값이 주어진 한계를 넘어서는 안됩니다. 아래 그림과 같이 C2 값을 낮추면 안됩니다. 값을이 값 이상으로 늘려도 괜찮을 수 있습니다.

주파수 출력

IC의 주파수 핀아웃은 내부적으로 오픈 컬렉터 트랜지스터로 구성되어 있습니다. 즉,이 핀에 연결된 출력단은 제안 된 전압 대 주파수 변환에 대해 싱킹 전압 / 전류 (로직 로우) 응답 만 경험하게됩니다.

이 핀아웃에서 '싱킹 전류'(로직 로우) 응답 만받는 대신 교번 논리 응답을 얻으려면 위의 두 번째 다이어그램에 표시된대로 외부 풀업 저항을 5V 전원에 연결해야합니다.

“drl 릴레이 란 무엇입니까 ”

이는 연결된 외부 회로 단계에 대해이 핀아웃에서 교대로 가변 로직 하이 / 로우 응답을 보장합니다.

가능한 응용

설명 된 전압-주파수 변환기 회로는 많은 사용자 특정 애플리케이션에 사용될 수 있으며 모든 관련 요구 사항에 맞게 사용자 정의 할 수 있습니다. 이러한 응용 프로그램 중 하나는 주어진 부하에 대한 전력 소비를 기록하기위한 디지털 전력계를 만드는 것입니다.

아이디어는 전류 감지 저항을 문제의 부하와 직렬로 연결 한 다음이 저항을 가로 지르는 발전 전류 축적을 위에서 설명한 전압과 주파수 변환기 회로에 통합하는 것입니다.

감지 저항에 축적 된 전류는 부하 소비에 비례하므로이 데이터는 설명 된 회로에 의해 정확하고 비례 적으로 주파수로 변환됩니다.

주파수 변환은 IC 4033 주파수 카운터 회로와 추가로 통합되어 부하 소비에 대한 디지털 보정 판독 값을 얻을 수 있으며 이는 향후 평가를 위해 저장 될 수 있습니다.

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

2) IC 4151 사용

차세대 고성능 주파수-전압 변환기 회로는 몇 가지 구성 요소와 IC 기반 스위칭 회로를 중심으로 구축됩니다. 회로도에 표시된 부품 값으로 변환 비율은 약 선형 응답으로 달성됩니다. 1%. 0V ~ 10V의 입력 전압이 적용되면 0 ~ 10kHz 구형파 출력 전압의 비례 크기로 변환됩니다.