集成电路课程设计-VFC同步电压-频率转换器原理及应用

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1、 集成电路原理及应用集成电路原理及应用课程设计报告课程设计报告 题 目 VFC 同步电压-频率转换器原理及应用 授课教师 学生姓名 学 号 专 业 电子信息工程 VFC 同步电压同步电压-频率转换器原理及应用频率转换器原理及应用 摘 要 电压频率变换电路（Voltage Frequency Converter）简称为 UF 变换 电路或 UF 变换器（UFC），频率电压变换电路简称为 FU 变换电路或 FU 变换器（FUC）。集成的 UF 变换器和 FU 变换器在电子技术、自动控制、数 字仪表、通讯设各、调频、锁相和模数变换等很多领域得到了广泛的应用。由于 UF 和 FU 变换器不需要同步时钟

2、，所以在与微机连接时电路简单。模拟电压 变化转变成频率变换以后，其抗干扰的能力增强了，因此尤其适用于远控系统、 干扰较大的场合和远间隔传输等方面。UF 变换器和 FU 变换器有模块式结构 和单片集成式两种。典型的变换方法有 4 种：积分恢复型、电压反馈型、交替积 分型和恒流开关型。单片集成的 UF 和 FU 变换器常采用恒流开关型，通常都 是可逆的，既可作为 UF 使用，也可作为 FU 使用，具有体积小、本钱低的优 点，但是外围元件较多，精度稍差些。模块式变换器一般做成不可逆的专用变换 器，通常将 UF 和 FU 设计成两种独立的模块。其优点是外围元仵少，一般只 有调零和调满刻度的元件在集成块

3、的外面，本节以 VFC100 同步型 UF、FU 变换器为例介绍 UF、FU 变换器。 第一章第一章 引言引言 VFC100 是一片功能很强的电压频率转换器，采用电荷平衡技术，严格的 复位组合周期取自外部时钟频率， 能较好地消除误差及其他转换器所要求的外部 定时元件的漂移。它还采用高精度输入电阻来设置全刻度输入电压，在许多应用 中无需外部调整就可获得所要求的精度。外加同步频率可设置满量程频率输出， 10V 满量程输人电压由精密电阻提供。单稳输出电路对优化输出脉冲宽度很有 用，特别用在光学耦合和隔离电压传送中。精准的 5V 基准电压可用于双极性输 入偏置、激励电桥和传感器以及自动校准系统。因不需

4、外调整，所以外围元件很 少。采用集电极开路输出，低有效集电极开路输出给予非常快的脉冲输出前沿， 可很方便地与 TTL，CM0S 电路接口。VFC100 同步型 UF 变换器广泛应用于自动 控制、数据采集、电压隔离、模数转换等方面。 第二章第二章 VFC100VFC100 电压电压- -频率转换器频率转换器功能简介功能简介 一、性能特点： 1.满量程频率由系统时钟设定；不需要关键的外部元件。 2.在精密满 10V 电压输入时,增益误差不超过 0.5。 3.内设精密 5V 参考电源。 4.极好的线性， 在 100kHz 时， 最大误差不超过 0.02， 在 1MHz 时， 不超过 0.1。 5.具有低的增益漂移：不超过 5010-6 /C 。 二、应用范围： 1A/D 转换 2.过程控制 3.数据采集 4.电压隔离 三引脚及其功能： 图 1 VFC100 引脚图 VFC10外形采用16 脚D IP 封装结构,便于和D IP插座配合使用。 其引脚功 】【