一种电压频率精密转换电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种转换电路，具体是一种电压频率精密转换电路。
【背景技术】
[0002]频率电压转换电路即VFC电路，VFC电路在数据采集、信号处理和测速系统等领域有着广泛的应用，而其中，LM331是性能价格比较高的集成芯片，可用作精密频率电压转换器、A/D转换器、线性频率调制解调、长时间积分器及其他相关器件。LM331采用了新的温度补偿能隙基准电路，在整个工作温度范围内和低到4.0V电源电压下都有极高的精度。LM331的动态范围宽，可达10dB;线性度好，最大非线性失真小于0.01%，工作频率低到0.1Hz时尚有较好的线性;变换精度高，数字分辨率可达12位;外接电路简单，只需接入几个外部元件就可方便构成V/F或F/V等变换电路，并且容易保证转换精度芯片，LM331以其低廉的价格和较高的转换精度，成为行业内大多数人的选择，但是由于频率电压转换芯片自身性能的限制，LM331的转换线性度直接影响转换结果的准确性，而通常引起电压频率转换产生非线性误差的原因是芯片LM331的I脚的输出阻抗，它使输出电流随输入电压的变化而变化，因而影响转换精度。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种电压频率精密转换电路，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]—种电压频率精密转换电路，包括电阻R1、电容Cl、运放Ul、芯片U2、三极管VTl和二极管Dl，所述电阻Rl—端连接电容Cl并接地，电阻Rl另一端分别连接电容Cl和运放Ul同相端，运放Ul反相端分别连接电阻R2、电容C3和芯片U2引脚I，电阻R2另一端连接电压输入端Vi，所述电容C3另一端分别连接电阻R3、接地二极管DI负极和电阻R3，电阻R4另一端连接芯片U2引脚7，电阻R3另一端连接运放Ul输出端，芯片U2引脚5分别连接电容C6和电阻R5，电阻R5另一端连接电源VCC，电容C6另一端连接芯片U2引脚4并接地，芯片U2引脚6分别连接电阻R9、电容C4和电阻R10，电阻R9另一端连接电源VCC，电阻RlO另一端连接电容C4另一端并接地，芯片U2引脚2分别连接电阻R6、电阻R8和三极管VTl基极，三极管VTl发射极分别连接电阻R6另一端和电阻R7，电阻R7另一端连接电阻R8另一端，三极管VTl集电极连接电源VCC，芯片U2引脚8分别连接接地电容C5和电源VCC，芯片U2引脚3为频率输出端F0;所述芯片U2采用LM331。
[0006]作为本实用新型再进一步的方案:所述运放Ul采用LM324。
[0007]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型采用LM331配合积分器组成电压频率转换电路，提高了转换精度，电路结构简单，成本低，体积小，非常适合推广使用。
【附图说明】
[0008]图1为电压频率精密转换电路的电路图。
【具体实施方式】
[0009]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0010]请参阅图1，本实用新型实施例中，一种电压频率精密转换电路，包括电阻Rl、电容Cl、运放Ul、芯片U2、三极管VTl和二极管Dl，所述电阻Rl—端连接电容Cl并接地，电阻Rl另一端分别连接电容Cl和运放Ul同相端，运放Ul反相端分别连接电阻R2、电容C3和芯片U2引脚I，电阻R2另一端连接电压输入端Vi，所述电容C3另一端分别连接电阻R3、接地二极管Dl负极和电阻R3，电阻R4另一端连接芯片U2引脚7，电阻R3另一端连接运放Ul输出端，芯片U2引脚5分别连接电容C6和电阻R5，电阻R5另一端连接电源VCC，电容C6另一端连接芯片U2引脚4并接地，芯片U2引脚6分别连接电阻R9、电容C4和电阻R10，电阻R9另一端连接电源VCC，电阻RlO另一端连接电容C4另一端并接地，芯片U2引脚2分别连接电阻R6、电阻R8和三极管VTl基极，三极管VTl发射极分别连接电阻R6另一端和电阻R7，电阻R7另一端连接电阻R8另一端，三极管VTl集电极连接电源VCC，芯片U2引脚8分别连接接地电容C5和电源VCC，芯片U2弓丨脚3为频率输出端FO;所述芯片U2采用LM331;所述运放Ul采用LM324。
[0011]本实用新型的工作原理是:请参阅图1，电压输入端Vi电压经积分器LF356积分处理后，在芯片U2的7脚变成与输入电压成正比的稳定电流输入，通过芯片LM331进行V/F转换后，变成与电压成正比的频率信号，芯片U2的3脚输出的频率信号，从而实现模拟信号到数字信号的转换。由于LM331的转换线性度直接影响转换结果的准确性，而通常引起电压频率转换产生非线性误差的原因是芯片U2的I脚的输出阻抗，它使输出电流随输入电压的变化而变化，因而影响转换精度，为克服此缺点，本实用新型在芯片U2的I脚和7脚间加入了一个积分器，这个积分器是由常规运放LM324和积分电容C3构成的反积分器，加上积分电路后，由于芯片U2的I脚总是保持地电位，电压不随芯片U2的3脚变化，因此有很高的线性度。
[0012]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0013]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种电压频率精密转换电路，包括电阻Rl、电容Cl、运放Ul、芯片U2、三极管VTl和二极管Dl，其特征在于，所述电阻Rl—端连接电容Cl并接地，电阻Rl另一端分别连接电容Cl和运放Ul同相端，运放Ul反相端分别连接电阻R2、电容C3和芯片U2引脚I，电阻R2另一端连接电压输入端Vi，所述电容C3另一端分别连接电阻R3、接地二极管Dl负极和电阻R3，电阻R4另一端连接芯片U2引脚7，电阻R3另一端连接运放Ul输出端，芯片U2引脚5分别连接电容C6和电阻R5，电阻R5另一端连接电源VCC，电容C6另一端连接芯片U2引脚4并接地，芯片U2引脚6分别连接电阻R9、电容C4和电阻RlO，电阻R9另一端连接电源VCC，电阻RlO另一端连接电容C4另一端并接地，芯片U2引脚2分别连接电阻R6、电阻R8和三极管VTI基极，三极管VTI发射极分别连接电阻R6另一端和电阻R7，电阻R7另一端连接电阻R8另一端，三极管VTl集电极连接电源VCC，芯片U2引脚8分别连接接地电容C5和电源VCC，芯片U2引脚3为频率输出端FO;所述芯片U2采用LM331。2.根据权利要求1所述的电压频率精密转换电路，其特征在于，所述运放Ul采用LM324。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电压频率精密转换电路，包括电阻R1、电容C1、运放U1、芯片U2、三极管VT1和二极管D1，所述电阻R1一端连接电容C1并接地，电阻R1另一端分别连接电容C1和运放U1同相端，运放U1反相端分别连接电阻R2、电容C3和芯片U2引脚1，电阻R2另一端连接电压输入端Vi，所述电容C3另一端分别连接电阻R3、接地二极管D1负极和电阻R3，电阻R4另一端连接芯片U2引脚7，电阻R3另一端连接运放U1输出端，芯片U2引脚5分别连接电容C6和电阻R5。本实用新型采用LM331配合积分器组成电压频率转换电路，提高了转换精度，电路结构简单，成本低，体积小，非常适合推广使用。
【IPC分类】H03M1/12
【公开号】CN205283518
【申请号】CN201520987011
【发明人】林楚金
【申请人】深圳市奋升科技有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月4日