3频率到电压转换电路解释

顾名思义频率与电压转换器是将不同频率输入转换成相应变化的输出电压电平的设备。

在这里，我们使用IC 4151，IC VFC32和IC LM2907研究三个简单但先进的设计。

1）使用IC 4151

使用IC 4151的该频率电压转换器电路的特征在于其高度线性转换比。对于指示的部分值，电路的转换比率可以预期为约1V / kHz。

当在具有0 Hz频率的输入时使用DC电压时，输出产生的相应电压为0 V.输出处的转换比率永远不会受到输入方AVE频率的占空比的影响。

But, if a sine wave frequency is applied at the input, in that situation the signal must be passed through a Schmitt trigger before introducing it to the IC 4151 input.

如果您有兴趣具有不同的转换率，您可以使用以下公式计算它：

v（out）/ f（in）= r3 x r7 x c2 / 0.486（r4 + p1）x [v / hz]

t1 = 1.1 x r3 x c2

电路甚至可以耦合到变频器的电压的输出，并用作在延伸电缆连接上发送DC信号的方式，而不存在衰减信号的电缆电阻的问题。

2）使用VFC32配置

之前的帖子解释了一个简单的单芯片电压变频器电路using the IC VFC32, here we learn how the same IC could be used for achieving an opposite frequency to voltage converter circuit application.

下图描绘了另一种标准VFC32配置，使其能够作为频率与电压转换器电路一起工作。

由C3，R6和R7的电容网络形成的输入级使得与所有5V逻辑触发兼容的比较器输入。比较器依次在馈电频率输入脉冲的每个下降沿在每个下降沿切换相关的单次阶段。

电路原理图

用于检测器比较器的阈值参考输入设置为约-0.7V。在频率输入可以低于5V的情况下，可以适当地调整潜在的分频器网络R6 / R7以改变参考电平，并且可以通过opamp正确检测低电平频率输入。

如图所示图中的图表，可以根据频率输入触发器的满量程范围来选择C1值。

C2变得负责过滤和平滑输出电压波形，C2的更大值有助于实现在所产生的输出上更好地控制电压纹波，但响应缓慢变化到快速变化的输入频率，而C2的较小值会导致差过滤快速响应和调整快速改变输入频率。

可以调整R1值，以参考给定的全尺度输入频率范围实现定制的全尺度偏转输出电压范围。

频率如何与电压转换器电路工作

基本操作的频率到voltage converter circuit is based of a charge-and-balance theory. The input signal frequency is calculated to be conforming the expression V)(in) / R1, and this value is processed by the relevant IC opamp through integration with the aid of C2. The result of this integration gives rise to a falling ramp integration output voltage.

虽然上述发生，但随后的一拍阶段被触发，将1MA参考电流与集积分机输入连接在单次操作过程中。

这反过来，输出斜坡响应并导致它向上爬升，这仍在继续，同时持续开启，并且一直在其时期经过斜坡，再次被迫改变其方向并导致恢复向下落下图案。

计算频率

上述振荡响应过程使得在输入信号电流和参考电流上能够持续的电荷（平均电流），并通过以下等式解决：

我（在）= IR（AVE）
v（in）/ r1 = fo tos
（1ma）
其中FO是输出的频率是单次= 7500 C1（弗拉基）

The values for R1 and C1 are appropriately selected so as to result a 25% duty cycle on full-scale output frequency range.对于可能超过200kHz的FSD，建议值将产生大约50％的占空比。

应用提示：

以上解释的最佳应用领域频率到电压转换器电路是该要求要求将频率数据转换为电压数据的位置。

例如，该电路可用于T.achometers，以及测量电压范围内电机的速度。

因此，该电路可以用于简单速度计适用于2个轮车，包括自行车等。

讨论的IC也可以用于在家中实现简单，廉价但精确的频率计，使用电压表读取输出转换。

3）使用IC LM2917

这是另一种优异的IC系列，可用于多种不同的电路应用。基本上它是与许多有趣功能的电压转换器（转速计）IC的频率。让我们了解更多信息。

主要电气规格

IC LM2907 AD LM2917的主要特点如下所示：

• 输入的转速表引脚可直接与各种具有不同磁解的磁性拾取器兼容。
• 输出引脚与内部设置的公共集电器晶体管连接，该晶体管能够吸收到50mA。这也可以在没有外部缓冲晶体管的情况下直接操作中继或螺线管，LED和灯也可以与输出集成，当然可以是CMOS输入。
• 该芯片可以双纹波频率。
• 转速表输入具有内置滞后。
• 接地引用的转速表输入完全保护输入频率摇摆超过IC的电源电压或低于零的负电位。

IC LM2907和LM2917的各种可用包的引脚详细信息可以在下面给出的图像中见证：

该IC的主要应用领域是：

• 速度感应：它可以用于感测转速或移动元件的速率
• 变频器：将频率转换为线性变化的电位差异
• 基于振动的触摸开关传感器

汽车

芯片在汽车领域中特别有用，如下：

• Liqueometers：用于测量速度的车辆
• 断路器点停留表：也是车辆发动机相关的测量仪器应用。
• 方便的转速表：芯片可用于制作手持式转台。
• S.peed Controllers: The device can be applied in speed control or speed governing instruments
• 其他有趣的LM2907 / LM2917 IC令人难以置信：巡航控制，汽车门锁控制，离合器控制，喇叭控制。

绝对最大额定值

（意味着IC的不得超过的评级是）

1. 电源电压= 28V
2. 电源电流= 25mA
3. 内部晶体管集电极电压= 28V
4. Differential tachomter input voltage = 28V
5. 输入电压范围= +/- 28V
6. Power dissipation = 1200 to 1500 mW

其他电气参数

电压增益= 200V / MV

输出宿电流= 40至50mA

这个IC的醒目特征和优点

1. 输出不会响应零频率，并在输出处产生零电压。
2. 输出volatge可以简单地使用公式计算：Vout = Fin×Vcc×Rx×CX
3. A simple RC network decides the frequency doubling feature of the IC.
4. 片上齐纳钳位为电压或电流转换产生调节和稳定的频率（仅限LM2917）

IC LM2907 / LM2917的典型连接图如下所示：

使用IC LM331.

Another simple frequency to voltage converter can be seen in the above circuit diagram, using a single IC LM331.

Here the V_出去可以使用以下计算计算：

V._出去= F._在x (R_L./ R._S.）x（1.9_V.）x（1.1r_T.C_T.的）

有关更多信息，您可以参考此文章