【doc】AD652同步V／F转换器的原理与使用

【doc】AD652同步V／F转换器的原理与使用 AD652同步V,F转换器的原理与使用 ? o-35 一 l南L.撩序/\-.『 AD652同步V/F转换器的原理与使用 韩小蒜 ??_?_--—4 AD652是美国模拟器件公司研制的一种单片,高 速,多功能同步V/F转换器.它是AD651的更新产 品,管脚排列和功能与ADfi51完全兼容. 一 ,ADB豫主要特点和组成 AI)652采用电荷平衡技术实现电压频率(V/F) 和频率电压(F/V)转换主要特点有: l_工作频率高,最高满度频率可选2MHz由外 接时钟确定.转换的准确壁决定于外按时钟频率的稳 定度. 逗黛出 i?… 遣t'+ ?^ l?^ - (D)?脚封装型 韩有根 ?,———— 2.线性误差极低在输出满度频率1MHz时,非 线性误差为0.002%. 3片内有低漂移的5V基准源和低温度系数的 定标电阻,使该片增益漂移小于l5ppm 4.输入时钟与TTL和G'MO8兼容.开路集电 极输出级提供灵活,足够驱动TTL和CMOS的电流. 可蹦与光电耦台器和脉冲变压器接口 5?仅需外接一个积分电窖就可以工作. 6.AD652除作V/F转换外还可以实现同步 F/V转换. AD652分五个性能等级2o脚PLOC封转分 5P和KP两个等级,工作温度范围O一70.C.16脚 双列直插陶瓷封装分AQ,BQ,Sq兰个等级AQ, QB工作温度一4O一+85.c,Sq工作温度一55一 +125.C. ADfi52的组成框图及管脚排列如图1所示. =,工作原理 AD652原理框图见图1所示.它主要由积分器, 比较器,与门,D触发器,锁存器,基准潦,转换开关, "tmA值流源组成一个闭环系统单稳定电路和输出 ",c岬电压 (16脚封装型 圈1A=呦的蛆成框周及管脚排列圉譬积分嚣的复位,积分过程 一 ao一(柏叠)'电子技木棚年第lo期 一 一占 1 , 『{ 集电极开路三极管组成输出级.锁存器的Q端控制转 换开关置,当转换开关五接到积分器电流相加点,此 过程称积分器的复位过程;转换开关转向积分器的 输出端,此过程称为积分器的积分过程这两个过程如 图2所示 AD652的简化原理图及工作波形如图3所示.设 原始状态锁存器Q输出低电平,转换开关在积分位 置.积分器输入端加正信号时,积分器对被测量积分, 积分器输出为负向变化,当负向值越过比较器阍值电 压时,比较器翻转,输出由低竟高,与门输出为高电平, D触发器D端置"1",此时D触发器没有变化,当时 钟脉冲负跳边沿到达时,触发器翻转,输出由低变高, 此时锁存器状态不变.当时钟脉冲正跳边沿到达时, 锁存器翻转,输出由低变高锁存器驱动转换开关五 使积分器处于复位状态同时,使与门输出低电平.锁 存器状态变化触发单稳态电路翻转输出一个脉冲.当 时钟脉冲负边括再次到来时,D触发器恢复输出低电 , 平,驱动转换开关五,积分器又处于积分状态.如此周 而复始,输出一串脉冲图3输出脉冲的周期是被强 追与4倍时钟屙期同步.: V 图3简化原理图及工作波形 假如输八电压稍有增加,输出频率也应稍有增加 但是输出频率是被时钟强迫同步最初输出频率没有 变化,输八电压稍增加引起积分斜率稍增,电荷在积分 器电容上不断积累,使积分器输出下降达到阈值的时 间越来越早,最后,謇1分时间减少一个时钟厨期即原 先积分周期是三个时钟变为两个时钟.之后又恢复 三个时钟.此时,在示波器上现察积分器输出被形是 一 种具有锯齿波包络线的锯齿波.即锯齿波被另一锯 齿波调制这时输出频率的平均值仍非常接近时钟 频率的1/4而瞬间输出颓率是很不相同的了.输出 频率是在固定的闸门时间计数,并以平均值作为输出 结果.测量的分辨率由时钟频率和闸门时间决定,如 时钟频率为4MHz闸门时间是4.096m岛则2MHz 满度额率给出的最大计数为8192,分辨率为l3比特 由原理 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 可见,葶【分器复位状态时间为一个时 钟周期满度输入积分状态时间也是一个时钟周期,故 输出满度额率为时钟颖率的1/2. 三,A珊52基本使用电路 (一)双电源v/F转换电路 图4是输入正极性信号的V/F转换电路.电源电 压士t范围为士6V一士18V.当+下r低于9V时,图 4要作改动:l_把模拟地脚13与一.端脚8短接: 2.+下rt与脚16之间接一个上拉电阻,上拉电阻 盘断由式口=(2V.一5V)/500A决定;3连 接脚6和脚16. 圈4双电源输^正极性信号的,F转换电路 AD652输出满度频率由0.5mA的输入信号电 流决定AQ,BQ,SQ等级的AD652内部输入电阻为 20kQ,由输八电流转换为输入电压,输八电压1OV,输 出达满度频孰JPKP等级的AD652内部输入电 阻可以组合,具有不同输入电压达到输出满度频率. AD652增益漂移主要决定于输入电阻的温度系 数.使用内部90kQ电阻最大增益耀移为100ppm/ .C使用外接低温度系数的电阻可以降低益漂移. 输入负极性信号的电路,只要将图4中脚7接模 拟地,脚6作输入端.输入负信号可以低到一.+ 4V输入是高阻抗信号仅提供20nA的输入电流 (=)单电源v/P转换电路 图6是输入正信号,电谅电压为12V—36v.上 拉电阻接人是为了减轻基准源负载.上拉电阻阻值的 选择是流过该电阻的电流接近500A. 鹄电子技术棚年第io期(懿8)一3l一 图5单电源输^正信号的V/F转换电路 图6是输入负信号,输入电流仅20hA(输入运放 正端).输入信号动态范围为1V,为驱动祝分器达满 度频率输出所需0.5mA电流,需外接2kO电阻. 图6单电源输^负信号的,F转换电路 (三)输入双极性信号的V/F转换电路 图7所示是输入双极性信号的V/F转换电路.图 中脚5注入950A电流这时输A一5V信号在 积分器电流相加点提供零电流,保证输出为零频率, +5V信号给相加点提供0.5mA电流产生满度频率. 士 图输^双极性信号的V/F转换电路 (四),V转换电路 图8是F/V转换电路.比较器"一端进入低电 平TTL脉冲,作为频率输入+"端接上1.2V基准. 从图中可见,时钟脉冲的下降梧处在输A脉冲的低电 平,使D触发器翻转,时钟上升沿到达时,引起D锁存 挫- [==. 器翻转,转换开关五使1mA恒流源接到输入运放 "一 "求和端,在脚4出现上斜,由于与门的作用,在时 钟脉冲一个周期后的上升梧使D锁存器再翻转1mA 恒流踩断开.在输入运放求和点上的平均电流在o__ O.5mA变化,由于内部2OkO电阻作用,脚4输出 10V的满度电压,实现F/V转换.电路韵频率响应 决定于电容器的容量一3dB处的频率就是时间 常数的倒数.若 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 低纹波输出电压,就用大容量的 电容器(1F),若要快速响应,则用小窖量的电容器 (1nF). 使用15V电源电压能输出10V电压,驱动5kO 电阻负载如果含有大电容负载(O.01F),则需用 500电阻对负载隔离.因为50Q电阻是满度的 O.25%J于是总误差从0.5%增加到O75%.上述电 路是单极性0—1OV输出. (五)增益和失调的调整 AD~2BQ的增益误差典型值为土0.25%,若需 要更高的精度,可以用一个2M0电阻与内部20k0 并联,使20kO电阻有1%的负偏差,然后用串联的 5000微调电阻调整满标度.如图9所示.输入负信 号对串联,5O00微调电阻接地,脚6作为输入端. 图0增益和失调的调整 增益微调是在输A信号9V,输出频率准确调整 一 32一'舔'电子接木辄舶B年第i0期 J4 KC785晶闸管移相触发器及其应用 常熟半导体厂高建华 仁 摘要文章主要介绍KC785晶闸管{多相触发枭成电路的工作原理,烈厦它在三相 可控硅供电装 置中萎.硅I移触发I警锯氖事f{)关锎竺触发品I雠氖% 常熟市半导体厂研制开发的K凹85晶闸管(可控 硅)移相触发器,主要在单相,三相垒控桥式供电装置 中作可控硅的双路脉冲移相触发,它有两路相位差为 '180.的移相脉冲输出,可构成全控桥式触发线路 K86具有输出能力大移相性能好,正,负半周脉冲 相位均衡性好,移相范围宽(大于170.),对同步电压 要求小等特点,可与德国TCA785直接互换. 一 , l脚功能厦主要技术数据 K船5采用16脚陶瓷双列直插封装其各引脚 功能如下.脚1接地:脚2输出与A口反相的脉冲信号 A$脚3输出从开始每隔180转换的信号?.脚4 输出与A1反相的脉冲信号A脚5为同步电压输入 端;脚6为禁止端,脚6接地可封镇A1,A2,A1,A的脉 冲输出;脚7是输出与A1,A反相的连续脉冲信号Z (即A1+A,);脚8为空脚;脚9外接锯齿波斜率电 阻;脚10外接锯齿波斜率电容:脚11为移相控制电压 输入端;脚12外接脉冲宽度电容,脚12接地时能在脚 15,脚M各送出一个相位差180.的长脉冲(18o.一 .);脚13为长脉冲形成控翩端脚13接地能在脚2, 脚4各送出一个相位差180.的长脉冲(180.一.); 到%时钟频率下进行. 失调补偿可以用20k0电位器跨接在脚2,脚3之 间,中间抽头经250k电阻接到+.上,调节电位器 中间抽头进行. (六)元器件选择 通常AD652积分电客取0.02F,当常态干扰 大于0.1V,时钟频率低于500kHz吼可以选择 0.i卫'积分电容.积分电容宜采用交流特性好,介质 损耗小的电容如聚丙烯,聚苯乙烯等电容. 集电极开路上拉电阻根据上升时间选撬低颈 脚14输出负半周触发脉冲信号A:脚15输出正半周 触发脉冲信号A嚣脚16为正电源. K8785的主要技术数据如下 1.电源电压+15V(允许范禹12—18V) 2.电源电流:《10mA 3.同步端允许最大同步电流1200A 4.移相电压范围:一0.5一(.-2)V 5.移相范围:>170 6.输出脉冲: 幅度:高电平?(.一2.5)V;低电平?2V 宽度:无脉冲宽度电容时为3os左右;有脉 冲宽度电容时为(400----600)@s/nF 最大输出能力:55mA =,工作原理 .同步电压经脚5 K凹85内部原理图如图1所示 给K凹85提供一同步信号控制产生一锯齿波电阻 矗.确定了给电容器1o充电的锯齿波斜率.如锯齿 波电压如达到移相控制电压1I'就有一信号送至 逻辑部分,改变n,即改变I1与下,10的交点,则可 实现秽相触发脉冲由0—-180的变化. (100kHz时钟)可以选择大的电阻值(几千欧)高频 (1MHz时钟)采用低阻电阻.同时还要考虑驱动逻 辑电路的负载,例如,驱动2个标准TTL负载,则需给 出3.2mA电磁,若低电平最大值为O.4V,上拉电阻 要流过6.4mA,则上拉电阻应选择68Q0. 单稳电容.;,决定输出脉冲宽度按5ns/pF选 择脉冲宽度.当脚9悬空具有最小输出脉冲宽度 200n日.一端可以接+h—;或数字地,一般 接+;.当脚9直接接+,单稳电路功能消失,输 出脉冲宽度等于时钟周期. 《电子技术舯年纂i0斯(465)一33—