元器件知识|AD654型V/F变换器的原理及应用

   更新日期:2017-03-26     来源:建材之家    作者:安防之家    浏览:51    评论:0    
核心提示:摘 要:本文介绍了AD654型V/F器件的性能和工作原理,给出了一种用于信号调制的实用电路。关键词:V/F 信号调制AD654是美国模拟器件公司生产的一种低成本,8脚封装的电压频率(V/F)转换器。它由低漂移输入放大器、精密振荡器系统和输出驱动级组成,使用时只需一个RC网络,即可构成应用电路。AD654既可以使用单电源供电,也可使用双电源供电,且工作电压范围很宽。输出为频率受控于输入电压的方波。可

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安防之家讯:摘 要:本文介绍了AD654型V/F器件的性能和工作原理,给出了一种用于信号调制的实用电路。

关键词:V/F 信号调制

AD654是美国模拟器件公司生产的一种低成本,8脚封装的电压频率(V/F)转换器。它由低漂移输入放大器、精密振荡器系统和输出驱动级组成,使用时只需一个RC网络,即可构成应用电路。AD654既可以使用单电源供电,也可使用双电源供电,且工作电压范围很宽。输出为频率受控于输入电压的方波。可用于信号源、信号调制、解调和A/D变换等。

主要技术性能

单电源供电电压:4.5~36V

双电源供电电压: 5~ 18V

输出频率范围:0~500kHz

线性误差:0.06%(250kHz时)

输入阻抗:250M

输入电压范围:单电源 0~Vs-4V

双电源 -Vs~Vs-4V

静态电流:2.0mA(Vs=30V时)

封装形式:8DIP和8SOIC两种

内部电路结构及引脚排列。

引脚说明

+VIN为输入放大器的同相输入引脚,当模拟输入为正电压时,从该引脚接入。

RT为输入放大器的反相输入引脚,接定时电阻。

CT为定时电容引脚,两个CT间接定时电容,与定时电阻一起确定输出频率。

FOUT为振荡信号输出引脚。

LOGIC COMMON为逻辑地引脚,AD654的逻辑电平可以取在-Vs与+Vs-4V之间。

+Vs,-Vs分别为正负电源引脚。

工作原理

AD654的典型应用电路如图2,模拟输入电压VIN由放大器的同相端4脚输入,由输入放大器和NPN管跟随器组成的输入级把模拟输入电压VIN转换成一个驱动电流IT:

IT=VIN/R2

该驱动电流同时向定时电容CT充电,多谐振荡器的振荡频率(输出频率)与这个充电电流成正比。输出频率由VIN、R2和C共同确定,其关系为:

f_{out}={V_{in}}\over{{10V} {R_{2}} {C_{T}}}

NPN管跟随器的最大驱动电流为2mA,但为获得最佳性能,应使满度输入电压时的驱动电流为1mA。因此,当满度输入电压为10V时,R2应取10k 。如果CT=0.001 F,则满度输出频率为100kHz。

在信号调制中的应用

在信号调制电路中,把输入的交变调幅信号Vin转换为频率与幅值对应的调频信号,它是模数转换器的另一种形式,是一种输出频率与输入信号成正比的电路。由于电路工作于单电源方式,输入电压不能为负,必须在交流信号上迭加一直流量,迭加直流后输出将是以某频率为中心频率(fo)的调频信号。

放大器同相端输入的模拟控制电压:

V_{i}={{V_{in}·R_{3}}\over{{R_{3}}+{R_{4}}}}+{{V_{S}}·R_{4}}\over{{R_{3}}+{R_{4}}}

其中,直流量Vs·R4/(R3+R4)用于确定调频信号的中心频率fo,交流量Vin·R3/(R3+R4)用于确定频率变化的范围和规律,改变R4可改变中心频率fo(图4);在Vi一定的情况下,改变R2·C的值,可改变图中直线的斜率,中心频率fo和频率的变化范围也会改变;实际应用中要根据具体情况确定R2和C的值。必须注意的是,Vi的最大值不能大于Vs-4V,工作于单电源时,Vi的最小值要大于0V。R3与R4并联阻值要尽量与R2的值接近以减小输入偏置电流造成的失调误差。

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