一種頻率電壓轉換電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于信號轉換技術領域,具體涉及一種頻率電壓轉換電路。
【背景技術】
[0002]電氣自動化和過程自動化檢測領域常用到頻率電壓變換,把頻率參數轉換成電壓參數,把TTL數字邏輯電路脈沖串或方波串轉換成模擬的電壓或電流信號,可以用于高分辨頻率的模數轉換器,數字電壓表及噪聲數據傳輸中,可以接受各種周期的變化信號并產生與給定信號成比例的模擬電壓信號;頻率電壓轉換在電機調速控制,電源線頻率檢測和電壓控制電路,FM解調等方面有著廣泛的應用,用于信號處理或者是控制技術;頻率電壓轉換時,也就是在頻率和電壓之間存在一個線性函數關系,某個特定的頻率信號與一個特定電壓信號的對應關系;實際轉換過程中,頻率電壓轉換實現方法多采用以下三種:一是用現有的頻率電壓轉換芯片,如AD650,LM331,LM2917進行信號轉換;二是使用模擬電路的方法;三是用微處理器和AD芯片。第一種頻率電壓轉換量程單一,頻率變換的范圍狹小;第三種雖然有很高的精度,但是用到了微處理器,實用性不強,成本較高;因此現如今缺少一種結構簡單、體積小、成本低、設計合理、頻率電壓轉換范圍大的頻率電壓轉換模擬電路,頻率變換范圍可以連續設置可調。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足,提供一種頻率電壓轉換電路,其設計新穎合理,結構簡單,設計合理且接線方便,投入成本低且可得到與輸入頻率信號成比例的電壓信號,達到將頻率轉換成相應電壓的目的,頻率變換范圍可以連續設置,精度高,使用效果好,實用性強,便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:一種頻率電壓轉換電路,其特征在于:包括供電電源以及依次連接的比較器、振蕩器、電壓跟隨電路和電壓放大電路;所述供電電源包括分別為比較器和振蕩器供電的第一電壓源,以及分別為電壓跟隨電路和電壓放大電路供電的第二電壓源;所述振蕩器為單穩態觸發器,所述比較器包括芯片LM393,所述芯片LM393的同相輸入端與二極管DI的陰極相接,二極管DI的陽極接地,芯片LM393的反相輸入端分兩路,一路經電阻R5和電阻R6與第一電壓源相接,另一路與電容C2的一端相接;電容C2的另一端為比較器的信號輸入端,芯片LM393的輸出端與單穩態觸發器相接。
[0005]上述的一種頻率電壓轉換電路,其特征在于:所述單穩態觸發器為芯片74HC123,所述芯片74HC123的IA管腳與芯片LM393的輸出端相接,芯片74HC123的IB管腳和IRD管腳均與電阻R5和電阻R6的連接端相接,芯片74HC123的IREXT管腳分兩路,一路經電阻Rl與第一電壓源相接,另一路經電容C3接地;芯片74HC123的ICEXT管腳接地。
[0006]上述的一種頻率電壓轉換電路,其特征在于:所述電壓跟隨電路包括MOSFET管Q1、電阻R7和電容C4,所述MOSFET管Ql的柵極與芯片74HC123的IQ管腳相接,MOSFET管Ql的漏極與第二電壓源相接,MOSFET管Ql的源極經電阻R7接地,MOSFET管QI的源極和電阻R7的連接端與電容C4的一端相接。
[0007]上述的一種頻率電壓轉換電路,其特征在于:所述電壓放大電路包括芯片LMV552,所述芯片LMV552的反相輸入端與電容C4的另一端相接,芯片LMV552的同相輸入端分兩路,一路經電阻R8接地,另一路經可變電阻R4與第二電壓源相接,芯片LMV552的輸出端分兩路,一路經電阻R3和可變電阻R2與芯片LMV552的反相輸入端相接,另一路為電壓放大電路的信號輸出端。
[0008]上述的一種頻率電壓轉換電路,其特征在于:所述第一電壓源的電壓值為5V。
[0009]上述的一種頻率電壓轉換電路,其特征在于:所述第二電壓源的電壓值為15V。
[0010]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0011]1、本實用新型通過設置比較器,采用芯片LM393信號比較,使用耦合電容C2將輸入的頻率脈沖信號送入到芯片LM393中與給定信號進行比較輸出高低電平,電路簡單,便于推廣使用。
[0012]2、本實用新型通過設置單穩態觸發器,采用芯片74HC123對比較器輸出端的信號進行脈寬調制使其產生多諧振蕩,則可以得到與輸入信號成比例的輸出模擬電壓,采用可靠穩定,使用效果好。
[0013]3、本實用新型通過設置電壓跟隨電路和電壓放大電路,通過單穩態觸發器輸出的高低電壓信號觸發電壓跟隨電路中的MOSFET管Ql,當MOSFET管Ql的柵極收到高電壓信號時,MOSFET管Ql導通,電壓跟隨并信號放大,可以輸出較高的電壓;當MOSFET管Ql的柵極收到低電壓信號時,MOSFET管Ql截止,頻率變換范圍可以連續設置,精度高。
[0014]4、本實用新型設計新穎合理,電路簡單、設計合理且接線方便,投入成本低,實用性強,便于推廣使用。
[0015]綜上所述,本實用新型設計新穎合理,結構簡單,設計合理且接線方便,投入成本低且可得到與輸入頻率信號成比例的電壓信號,達到將頻率轉換成相應電壓的目的,頻率變換范圍可以連續設置,精度高,使用效果好,實用性強,便于推廣使用。
[0016]下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0018]圖2為本實用新型的電路原理圖。
[0019]附圖標記說明:
[0020]I—比較器; 2—振蕩器; 3—電壓跟隨電路;
[0021]4 一電壓放大電路。
【具體實施方式】
[0022]如圖1和圖2所示,本實用新型包括供電電源以及依次連接的比較器1、振蕩器2、電壓跟隨電路3和電壓放大電路4;所述供電電源包括分別為比較器I和振蕩器2供電的第一電壓源,以及分別為電壓跟隨電路3和電壓放大電路4供電的第二電壓源;所述振蕩器2為單穩態觸發器,所述比較器I包括芯片LM393,所述芯片LM393的同相輸入端與二極管Dl的陰極相接,二極管Dl的陽極接地,芯片LM393的反相輸入端分兩路,一路經電阻