电压/频率式A/D转换原理
发布时间:2014/7/26 19:47:31 访问次数:1750
电压/频率式A/D转换器简称V/F转换器,Q0024JA1VC是把模拟电压信号转换成频率信号的器件。实现V/F转换的方法很多,现以常见的电荷平衡V/F转换法说明其转换原理,如图3-13所示。
在图3 -13中,A.是积分放大器,A:为零电压比较器,恒流源I。和开关S构成A.的反充电回路,开关S由单稳态定时器触发控制。当积分放大器A,的输出电压vo下降到零时,零电压比较器A:输出跳变,触发单稳态定时器,产生暂态时间为r.的定时脉冲,并使开关S闭合;同时又使晶体管VT截止,频率输出端Vf0输出高电平。
在开关S闭合期间,恒流源I。被接入积分器的“一”输入端。由于电路是按IR>y一。。x/R一设计的,故此时电容C被反向充电,充电电流为,。-v./R.,则积分器A.输出电压vo从零开始线性上升。当定时时间丁,结束,定时器恢复稳态,使开关S断开,反向充电停止,同时使晶体管VT导通,Vf0端输出低电平。
开关S断开后,正输入电压y.开始对电容C正向充电,其充电电流为y./R.,则积分放大器A.输出电压y。开始线性下降。当y。=0时,比较器A:输出再次跳变,又使单稳态定时器产生丁,时间的定时脉冲而控制开关S再次闭合,A.再次反向充电,同时Vf0端又输出高电平。如比反复下去,就会在积分器A.输出端vo、单稳态定时器脉冲输出端和频率输出端Vf0端产生如图3 -13(b)所示的波形,其波形的周期为丁。
电压/频率式A/D转换器简称V/F转换器,Q0024JA1VC是把模拟电压信号转换成频率信号的器件。实现V/F转换的方法很多,现以常见的电荷平衡V/F转换法说明其转换原理,如图3-13所示。
在图3 -13中,A.是积分放大器,A:为零电压比较器,恒流源I。和开关S构成A.的反充电回路,开关S由单稳态定时器触发控制。当积分放大器A,的输出电压vo下降到零时,零电压比较器A:输出跳变,触发单稳态定时器,产生暂态时间为r.的定时脉冲,并使开关S闭合;同时又使晶体管VT截止,频率输出端Vf0输出高电平。
在开关S闭合期间,恒流源I。被接入积分器的“一”输入端。由于电路是按IR>y一。。x/R一设计的,故此时电容C被反向充电,充电电流为,。-v./R.,则积分器A.输出电压vo从零开始线性上升。当定时时间丁,结束,定时器恢复稳态,使开关S断开,反向充电停止,同时使晶体管VT导通,Vf0端输出低电平。
开关S断开后,正输入电压y.开始对电容C正向充电,其充电电流为y./R.,则积分放大器A.输出电压y。开始线性下降。当y。=0时,比较器A:输出再次跳变,又使单稳态定时器产生丁,时间的定时脉冲而控制开关S再次闭合,A.再次反向充电,同时Vf0端又输出高电平。如比反复下去,就会在积分器A.输出端vo、单稳态定时器脉冲输出端和频率输出端Vf0端产生如图3 -13(b)所示的波形,其波形的周期为丁。
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