电压频率转换.ppt
《电压频率转换.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电压频率转换.ppt(22页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、电压频率转换原理及应用报告人:沈洁2023/5/241电压频率转换的主要应用n 主要用于信号隔离和远距离传输主要用于信号隔离和远距离传输 (1)在在工工业业现现场场或或较较大大装装置置的的计计算算机机测测量量控控制制系系统统中中,由由于于各各功功能能模模块块接接地地点点的的电电位位不不同同,它它对对系系统统内内的的各各部部分分电电路路,尤尤其其是是对对模模拟拟电电路路的的正正常常工工作作有有着着很很大大的的影影响响。所所以以,测测量量现现场场的的某某些些信信号号或或控控制制设设备备往往往往要要求求相相应应的的隔隔离离,以以保保护护主主机正常工作,完成各项控制功能(见图)。机正常工作,完成各项控
2、制功能(见图)。(2)模模拟拟信信号号在在传传输输过过程程中中容容易易受受到到各各种种噪噪声声干干扰扰,而而经经过过v/F转转换换后后的的数数字字信信号号具具有有较较强强的的抗抗干干扰扰能能力力,故故适适宜宜远远距距离传输。离传输。(3)当当隔隔离离电电压压要要求求不不是是很很高高时时可可以以用用光光电电隔隔离离器器件件来来实实现现数数据据传传送送,而而当当隔隔离离电电压压要要求求几几千千伏伏甚甚至至上上万万伏伏时时必必须须用用光纤来传送。光纤来传送。2023/5/242 n电压频率转换信号隔离示意图:2023/5/243电压频率转换的主要方式n 多谐振荡式n电荷平衡式2023/5/244多谐
3、振荡式工作原理:这种结构利用电流控制精密多谐振荡器作为基本定时这种结构利用电流控制精密多谐振荡器作为基本定时单元。输入级运算放大器把输入电压转换为成比例的单极单元。输入级运算放大器把输入电压转换为成比例的单极性电流来驱动多谐振荡器电路和定时电容器,这个电流决性电流来驱动多谐振荡器电路和定时电容器,这个电流决定定时电容的充放电速率,而定时电容又决定多谐振荡电定定时电容的充放电速率,而定时电容又决定多谐振荡电路的工作频率。与输入信号成正比的输出频率经过一个集路的工作频率。与输入信号成正比的输出频率经过一个集电极开路的电极开路的n-p-nn-p-n三极管输出为方波。三极管输出为方波。2023/5/2
4、45电荷平衡式工作原理:电荷平衡式电荷平衡式VFC由一个积分器、比较器、精密电荷源、单稳由一个积分器、比较器、精密电荷源、单稳多谐振荡器和输出三极管构成。输入信号既可为电压也可为电多谐振荡器和输出三极管构成。输入信号既可为电压也可为电流。当积分器输出电压达到比较器的阈值电压时,输出三极管流。当积分器输出电压达到比较器的阈值电压时,输出三极管输出一个脉宽一定的负脉冲,同时精密电荷源被触发,并有固输出一个脉宽一定的负脉冲,同时精密电荷源被触发,并有固定的电荷从该积分器中被迁移。电荷放电的速率一定与被施加定的电荷从该积分器中被迁移。电荷放电的速率一定与被施加的电压相一致,因此电荷源被触发的频率即输出
5、脉冲串的频率的电压相一致,因此电荷源被触发的频率即输出脉冲串的频率与输入电压成正比,所以实现了电压与输入电压成正比,所以实现了电压/频率转换。频率转换。2023/5/246多谐振荡器式与电荷平衡式VFC的比较多谐振荡器式多谐振荡器式VFC简单、便宜、功耗低,具有单位占空简单、便宜、功耗低,具有单位占空比的方波输出。但是精度低于电荷平衡式比的方波输出。但是精度低于电荷平衡式VFC,而且不而且不能对负输入信号积分。(如能对负输入信号积分。(如AD654和和AD537)电荷平衡式电荷平衡式VFC比较精确,适合小的模拟信号输入,而比较精确,适合小的模拟信号输入,而且输入信号可以为双极性,输出波形是脉冲
6、串。缺点是且输入信号可以为双极性,输出波形是脉冲串。缺点是对电路要求较高,输入阻抗低对电路要求较高,输入阻抗低(如如AD650、AD652和和VFC320)。2023/5/247VFC技术指标:n增益与增益误差(Gain and Gain Error):2023/5/248 n增益温度系数增益温度系数(Gain Temterature Cofficient)增益温度系数是指满度频率的变化率作增益温度系数是指满度频率的变化率作为温度变化(从为温度变化(从+25至至Tmin或或Tmax)的函数。在)的函数。在10V满度电压条件下满度电压条件下增益温度系数对误差的贡献与校准后温度增益温度系数对误差的
7、贡献与校准后温度变化变化10 的作用是等效的。的作用是等效的。2023/5/249 n线性误差(Linearity Error or Nonlinearity)线性误差是指实际传递函数曲线与通过传递函数两个端点的理线性误差是指实际传递函数曲线与通过传递函数两个端点的理想直线偏差的相对比率。如下图两端点:想直线偏差的相对比率。如下图两端点:VLO=10mv,VHI=10V,满度频率满度频率fFs.=100KHZ,最大频率误差为最大频率误差为5HZ,对满度频率归一化对满度频率归一化为为0.005%或或50PPM。2023/5/2410 n电源抑制比(PSRR-Power Supply Reject
8、ion Ratio)指当电源电压变化时指当电源电压变化时VFC频率输出增量的变化特性。频率输出增量的变化特性。单位为单位为PPM/%。例如例如:AD650输入电压为输入电压为10V,在电源在电源电压为电压为15V时,时,VFC输出频率为输出频率为100kHZ。当电源当电源 为为12.5V时,电源电压变化率为时,电源电压变化率为1/6即即16.7%。如果。如果输出频率变为输出频率变为99.9KHZ。那么输出频率变化率为那么输出频率变化率为0.1%或或1000PPm。从而从而PSRR=1000ppm/16.7%=60ppm/%。2023/5/2411AD652原理及应用nAD652简介:AD652
9、 是美国是美国AD公司推出的一种高线性度电荷平衡式公司推出的一种高线性度电荷平衡式 V/F转换芯片。转换芯片。v 输出频率范围宽输出频率范围宽:2MHZ(MAX)v 线性误差在满频度输出为线性误差在满频度输出为1MHZ时最大为时最大为0.005%。v 增益误差:最大为增益误差:最大为1.5%(Fclk=4MHZ)v 增益温度系数:最大为增益温度系数:最大为75ppm/v 可与可与TTL或或CMOS电平兼容,外接电路简单(仅需一个积分电电平兼容,外接电路简单(仅需一个积分电容和上拉电阻)容和上拉电阻)v 单极性或双极性供电:单极性单极性或双极性供电:单极性0V36V,双极性双极性-18V+18V
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电压 频率 转换
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****g】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****g】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。