电压/频率转换器BG382的原理及应用

来源:本站
导读:目前正在解读《电压/频率转换器BG382的原理及应用》的相关信息,《电压/频率转换器BG382的原理及应用》是由用户自行发布的知识型内容!下面请观看由(电工技术网 - www.9ddd.net)用户发布《电压/频率转换器BG382的原理及应用》的详细说明。
简介:在利用单片机设计的自动测量和控制系统中,经常要将电压信号转换为频率信号或将频率信号转换成电压信号。这里要介绍的V/F和F/V转换器件BG382就可实现电压和频率的相互转换,而且具有较高的精度、线性和积分输入特性,利用它可以抑制串扰干扰。如果将其输出的信号调制成射频信号或光脉冲,还可在不受电磁影响的情况下进行无线或光纤等远距离通信传输。

1 概述

在利用单片机设计的自动测量和控制系统中,经常要将电压信号转换为频率信号或将频率信号转换成电压信号。这里要介绍的V/F和F/V转换器件BG382就可实现电压和频率的相互转换,而且具有较高的精度、线性和积分输入特性,利用它可以抑制串扰干扰。如果将其输出的信号调制成射频信号或光脉冲,还可在不受电磁影响的情况下进行无线或光纤等远距离通信传输。

2 BG382的封装及引脚

其引脚及功能如表1所列。

表1 BG382的引脚功能

电压/频率转换器BG382的原理及应用

3 BG382的V/F和F/V转换

3.1 V/F转换电路

由BG382组成的简单V/F变换器,其输入为10mV~10V,输出为10Hz~10kHz,满刻度线性精度的典型值为±0.5%。

影响上面电路线性精度的原因是恒流源1端的电压会随输入端输入电压的变化而变化,从而使恒流源的性能变差,Io约为137μA。如果输入电压由10mV变为10V,由此所引起的Io变化约为1μA,即对Io的影响为1/137。而Io的变化将影响输出频率的变化,从而使线性精度的曲线上端向上翘;另外,由于集成电路内比较器的输入端,即6、7脚存在失调现象,影响了线性精度的低端;同时由于比较器的增益较低,也影响了其灵敏度,增大了误差。

以上电路仅适用于精度要求不高方面的应用,图3所示是由BG382组成的高精度V/F转换电路,其精度可达±0.05%,该电路采用了由运放BG305和积分电容C1组成的有源积分电路,这个积分电路将负载输入电压变为正斜坡电压,当积分器输出达到BG382 内部比较器的比较电平时,单稳电路被触发,恒流源的电流Io从1端流出,使积分器的输出急剧下降,单稳输出结束时,斜坡输出电压上升,重复以上转换周期。

由于信号从运算放大器的反相端输入,因此要求输入信号为负值,如果信号从运算放大器同相端输入,则输入信号应为正。

该电路线性精度高的原因在于:恒流源的1端接在运算放大器的虚地端,使恒流源总是处在电位上,这样恒流源电流Io的大小不再受输入电压变化的影响。可选择低失调电压、低失调电流的运算放大器,如OP07,同时,也要求选择稳定性好、温度系数低的电容。

3.2 F/V转换电路

由BG382组成的F/V转换电路。其线性精度可达±1%,当输入频率一方波时,其输出经过后面的运算放大器构成了一级低通滤波器。

为了获得到较好的效果,电路中的阻容元件就采用低温度系数的稳定器件,如金属膜电阻和绝缘介质高的聚苯乙稀或丙稀电容。

4 典型应用电路

由BG382构成的V/F转换器与单片机8098的接口电路。通过光电耦合器件4N28的隔离措施,可以减少转换通道及电源对单片机的干扰。CD4049用于削弱残留电压对8098单片机HIS口的影响。

由于利用了8098单片机的高速输入HIS功能以及8098单片机简便的测频和输出频率可编程技术,因此,该接口电路非常简单,且占用计算机资源少,同时还能以查询和中断两种编程方式来工作。

提醒:《电压/频率转换器BG382的原理及应用》最后刷新时间 2024-03-14 01:00:00,本站为公益型个人网站,仅供个人学习和记录信息,不进行任何商业性质的盈利。如果内容、图片资源失效或内容涉及侵权,请反馈至,我们会及时处理。本站只保证内容的可读性,无法保证真实性,《电压/频率转换器BG382的原理及应用》该内容的真实性请自行鉴别。