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VFC100同步型U/F,F/U变换器

发布时间:2008-12-05阅读:1133


  VFC100同步型U/F,F/U变换器通过外时钟频率获得精密积分周期,实现U/F变换。外加同步频率可设置满量程频率输出,10V满量程输人电压由精密电阻提供。因不需外调整,所以外围元件很少。因其采用集电极开路输出,所以可很方便地与TTL,CM0S电路接口。VFC100同步型U/F,F/U变换器广泛应用于自动控制、数据采集、电压隔离、模数转换等方面。

  1.引脚及其功能

  VFC100外形采用16脚DIP封装,其引脚排列如图所示。



  其引脚功能为:1脚:Ⅴ,为正电源端。2脚、3脚:NC,为空脚。4脚:10UT,为内部积分输出端,∷般与5脚之间接人  v1积分电容。5脚:CLNT,为积分负输人端,接积分电容。6脚、7  NC 2脚:IN、Ui,为积分同相输人与模拟电压输人端。8脚:Ⅴ-,为负电源端。9脚:C。s,输出单稳电容端。10脚:CLK,同步时钟输入端。11脚:免,U/F变换频率输出端。12脚:DGND,为数字地。13脚:AGND,为模拟地。14脚、15脚:-CIN、+CIN,内部比较器输入端。16脚:VREF,为内部5V参考电压输出端。                     Ⅵ

  2.性能特点

  图VFC100引脚引阝列图

  ①满量程频率输出可通过外时钟设置。

  ②在精密满10V电压输人时,增益误差不超过0.5%。

  ③内设精密5V参考电源。

  ④极好的线性,在100kHz时,最大误差不超过0.02%,在1MHz时,不超过0.1%。

  ⑤具有低的增益漂移:不超过50×lOˉ6 /℃。

  其性能参数及其他详细资料请参阅集成电路手册。

  3.内部结构与基本接法

  如图所示为VFC100的内部结构图及U/F变换模式时的基本接法,图⒋j-J所示为U/F变换模式时的变换波形图。

  VFC100的内部由积分器、比较器、定时逻辑、输出单稳和基准电源等部分组成。输人电压通过积分器积分,比较器比较,在同步时钟的触发下,输出频率IJ。在U/F变换模式时,求输出频率的公式为

  图VFC100的内部结构图及U/F变换模式的基本接法


  图U/F变换模式时的变换波形图
 


其中,Ui是模拟输人电压;fCLK是同步输人时钟频率。

  4.双极性输入与调整     ‘

  VFC100既有单极性输入接法,又有双极性输入接法。如图所示为U/F变换模式时的双极性接法。时钟频率为1MHz,R1为20kΩ,积分电容为0.01 F,输人模拟电压为-5~+5V.输出频率为0~500kHz.

  图双极性U/F变换接法

  如图所示为失调与增益调整电路。图中,RP2的作用是对失调电压进行细调,RP1的作用是对增益进行细调。


  图失调与增益调整电路

  5,F/U变换模式

  如图2所示为VFC100的F/U变换模式,图3所示为其变换波形。

  图2VFC100的F/U变换模式

  图3VFC100的F/U变换模式的变换波形

  在图2中,频率从14脚输入,要求输入频率的最小脉宽为200ns。7脚与4脚相连作为电压输出端。求输出电压的公式为


式中f i是输入频率,fCLK是同步输人时钟频率。

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