(论文 页数:14 字数:4274)1电压频率变换器设计方案论证

1.1电压频率变换器的应用意义
电压控制频率应用于振荡电路有很大的发展，在电压控制振荡电路中除了与PLL频率合成器组成频率可变范围较少的VCO以外，还有与控制电压准确成比例而频率变化范围较宽的VCO，这称为电压-频率（V/F）转换器或函数发生器。
另一方面，频率信号抗干扰性好，便于远距离传输，可以调制在射频信号上进行无线传输，也可调制成光脉冲用光纤传送，不受电磁场影响。由于这些优点，在一些非快速而又远距离的测量中，如果传感器输出是电压信号，愈来愈趋向于使用电压/频率转换器，把传感器输出的信号转换成频率信号。
1.2电压频率变换器设计的要求及技术指标
（1） 电压/频率变换器输入Vi为直流电压（控制信号），输出频率为f0的矩形脉冲，且 。
（2）Vi变化范围：0~10。
（3）f0变化范围：0~10kHz。
（4）转换精度<1%。
1. 3设计方案论证
控制电压 的极性切换电路产生 电压， 的极性对比较器的输出状态进行控制。
首先，积分电路中运算放大器的输入电流i,对电容C进行充电，这时积分器输出电压变化率由

决定。输入电流 i越大，则每单位时间的电压变化越大。这就是说输出波形的斜率既三角波的频率应与 大小成比例。
然而，若电路按原样积分，不久输出电压就达到饱和并接近电源电压。在饱和之前，积分电压达到某基准电压 时极性切换电路反转，积分输入电流方向也反转，进行这种工作的就是反相输入单门限电压比较器。
在 ~ 之间重复这种动作，由此持续进行三角波振荡。
比较器输出是与三角波同步的方波，但输出电压的振幅是由比较器输出的限幅电路特性决定的。
振荡频率由控制电压控制的积分常数（由输入电压 产生的电流i决定）决定，转换成频率时要加上积分动作反转电压。

目 录
第1章 电压频率变换器设计方案论证 1
1.1电压频率变换器的应用意义 1
1.2电压频率变换器设计的要求及技术指标 1
1.3 设计方案论证 2
1.4 总体设计方案框图及分析 3
第2章 电压频率变换器各单元电路设计 4
2.1 极性切换电路设计 5
2.2 积分电路设计 5
2.3 电压比较器设计 5
2.4 直流稳压电源设计 6
第3章 电压频率变换器整体电路设计 7
3.1 整体电路图及工作原理 7
3.2 电路参数计算 7
3.3 整机电路性能分析 8
第4章 设计总结 9
参考文献 10