AD654型VF變換器的原理及應(yīng)用

1、AD654 型 V/F 變換器的原理及應(yīng)用北京 66294 部隊(duì)王廷林閆旭劉國(guó)民摘要:本文介紹了 AD654 型 V/F 器件的性能和工作原理 ,給出了一種用于信號(hào)調(diào) 制的實(shí)用電路。關(guān)鍵詞:V/F 信號(hào)調(diào)制AD654是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的一種低成本 ,8腳封裝的電壓頻率 (V/F 轉(zhuǎn)換 器。它由低漂移輸入放大器、精密振蕩器系統(tǒng)和輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)組成 ,使用時(shí)只需一個(gè) RC網(wǎng)絡(luò),即可構(gòu)成應(yīng)用電路。 AD654 既可以使用單電源供電 ,也可使用雙電源供電 且工作電壓范圍很寬。輸出為頻率受控于輸入電壓的方波?？捎糜谛盘?hào)源、信號(hào)調(diào) 制、解調(diào)和 A/D 變換等。主要技術(shù)性能單電源供電電壓 :4.536V雙電

2、源供電電壓 : 5 18V輸出頻率范圍 :0500kHz線性誤差 :0.06%(250kHz 時(shí)輸入阻抗 :250M輸入電壓范圍 :單電源 0Vs-4V雙電源 -VsVs-4V靜態(tài)電流 :2.0mA(Vs=30V 時(shí)封裝形式:8DIP和 8SOIC兩種內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)及引腳排列。引腳說(shuō)明+VIN 為輸入放大器的同相輸入引腳 ,當(dāng)模擬輸入為正電壓時(shí) ,從該引腳接入。RT 為輸入放大器的反相輸入引腳 ,接定時(shí)電阻。CT為定時(shí)電容引腳 ,兩個(gè) CT間接定時(shí)電容 ,與定時(shí)電阻一起確定輸出頻率。 FOUT 為振蕩信號(hào)輸出引腳。LOGIC COMMON 為邏輯地引腳 ,AD654 的邏輯電平可以取在 -Vs

3、與+Vs-4V 之 間。 +Vs,-Vs 分別為正負(fù)電源引腳。工作原理AD654 的典型應(yīng)用電路如圖 2,模擬輸入電壓 VIN 由放大器的同相端 4腳輸入 , 由輸入放大器和 NPN 管跟隨器組成的輸入級(jí)把模擬輸入電壓 VIN 轉(zhuǎn)換成一個(gè)驅(qū)動(dòng) 電流 IT:IT=VIN/R2該驅(qū)動(dòng)電流同時(shí)向定時(shí)電容 CT 充電 ,多諧振蕩器的振蕩頻率 （輸出頻率與這個(gè) 充電電流成正比。輸出頻率由 VIN 、R2和 C共同確定,其關(guān)系為 :f_out=V_inover10V R_2 C_TNPN 管跟隨器的最大驅(qū)動(dòng)電流為 2mA,但為獲得最佳性能 ,應(yīng)使?jié)M度輸入電壓時(shí) 的驅(qū)動(dòng)電流為 1mA 。因此,當(dāng)滿度輸入電壓

4、為 10V時(shí),R2應(yīng)取 10k 。如果 CT=0.001 F,則滿度輸出頻率為 100kHz。在信號(hào)調(diào)制中的應(yīng)用在信號(hào)調(diào)制電路中 ,把輸入的交變調(diào)幅信號(hào) Vin 轉(zhuǎn)換為頻率與幅值對(duì)應(yīng)的調(diào)頻 信號(hào) ,它是模數(shù)轉(zhuǎn)換器的另一種形式 , 是一種輸出頻率與輸入信號(hào)成正比的電路。由 于電路工作于單電源方式 ,輸入電壓不能為負(fù) ,必須在交流信號(hào)上迭加一直流量 ,迭加 直流后輸出將是以某頻率為中心頻率 (fo 的調(diào)頻信號(hào)。放大器同相端輸入的模擬控制電壓 :V_i=V_in R_3overR_3+R_4+V_SR_4over R_3+R_4其中,直流量 VsR4/(R3+R4 用于確定調(diào)頻信號(hào)的中心頻率 fo,交流量Vin R3/(R3+R4用于確定頻率變化的范圍和規(guī)律 ,改變 R4可改變中心頻率 fo (圖4; 在 Vi 一定的情況下 ,改變 R2C的值,可改變圖中直線的斜率 ,中心頻率 fo 和頻率的 變化范圍也會(huì)改變 ;實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)具體情況確定 R2和 C 的值。必須注意的 是,Vi 的最大值不能大于 Vs-4V,