電壓/頻率轉換器BG382的原理及應用論文
1 概述
在利用單片機設計的自動測量和控制系統中，經常要將電壓信號轉換為頻率信號或將頻率信號轉換成電壓信號，電壓/頻率轉換器BG382的原理及應用。這里要介紹的V/F和F/V轉換器件BG382就可實現電壓和頻率的相互轉換，而且具有較高的精度、線性和積分輸入特性，利用它可以抑制串擾干擾。如果將其輸出的信號調制成射頻信號或光脈沖，還可在不受電磁影響的情況下進行無線或光纖等遠距離通信傳輸。
2 BG382的封裝及引腳
圖1所示是BG382的外型封裝形式。其引腳及功能如表1所列。
表1 BG382的引腳功能
管腳12345678功能恒流源Io輸出端Io大小控制端輸出頻率端地Io充電時間選擇端門限控制端信號輸入端電源端
3 BG382的V/F和F/V轉換
3．1 V/F轉換電路
圖2所示是由BG382組成的簡單V/F變換器，其輸入為10mV~10V，輸出為10Hz~10kHz，滿刻度線性精度的典型值為±0.5%。
影響上面電路線性精度的原因是恒流源1端的電壓會隨輸入端輸入電壓的變化而變化，從而使恒流源的.性能變差，Io約為137μA。如果輸入電壓由10mV變為10V，由此所引起的Io變化約為1μA，即對Io的影響為1/137。而Io的變化將影響輸出頻率的變化，從而使線性精度的曲線上端向上翹；另外，由于集成電路內比較器的輸入端，即6、7腳存在失調現象，影響了線性精度的低端；同時由于比較器的增益較低，也影響了其靈敏度，增大了誤差。
以上電路僅適用于精度要求不高方面的應用，圖3所示是由BG382組成的高精度V/F轉換電路，其精度可達±0.05%，該電路采用了由運放BG305和積分電容C1組成的有源積分電路，這個積分電路將負載輸入電壓變為正斜坡電壓，當積分器輸出達到BG382 內部比較器的比較電平時，單穩電路被觸發，恒流源的電流Io從1端流出，使積分器的輸出急劇下降，單穩輸出結束時，斜坡輸出電壓上升，重復以上轉換周期。
由于信號從運算放大器的反相端輸入，因此要求輸入信號為負值，如果信號從運算放大器同相端輸入，則輸入信號應為正。
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