VFC100同步型U／F，F／U变换器

　　VFC100同步型U／F，F／U变换器通过外时钟频率获得精密积分周期，实现U／F变换。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。因不需外调整，所以外围元件很少。因其采用集电极开路输出，所以可很方便地与TTL，CM0S电路接口。VFC100同步型U／F，F／U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。

　　1．引脚及其功能

　　VFC100外形采用16脚DIP封装，其引脚排列如图所示。

　　其引脚功能为：1脚：Ⅴ_＋，为正电源端。2脚、3脚：NC，为空脚。4脚：10UT，为内部积分输出端，∷般与5脚之间接人  v_＋1积分电容。5脚：C_LNT，为积分负输人端，接积分电容。6脚、7  NC 2脚：IN_＋、U_i，为积分同相输人与模拟电压输人端。8脚：Ⅴ-，为负电源端。9脚：C_。s，输出单稳电容端。10脚：CLK，同步时钟输入端。11脚：免，U／F变换频率输出端。12脚：DGND，为数字地。13脚：AGND，为模拟地。14脚、15脚：-CIN、＋CIN，内部比较器输入端。16脚：VREF，为内部5V参考电压输出端。                     Ⅵ

　　2．性能特点

　　图VFC100引脚引阝列图

　　①满量程频率输出可通过外时钟设置。

　　②在精密满10V电压输人时，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50×lOˉ^{6 ／}℃。

　　其性能参数及其他详细资料请参阅集成电路手册。

　　3．内部结构与基本接法

　　如图所示为VFC100的内部结构图及U／F变换模式时的基本接法，图⒋j－J所示为U／F变换模式时的变换波形图。

　　VFC100的内部由积分器、比较器、定时逻辑、输出单稳和基准电源等部分组成。输人电压通过积分器积分，比较器比较，在同步时钟的触发下，输出频率IJ。在U／F变换模式时，求输出频率的公式为

　　图VFC100的内部结构图及U／F变换模式的基本接法

　　图U／F变换模式时的变换波形图
 

其中，U_i是模拟输人电压；f_CLK是同步输人时钟频率。

　　4．双极性输入与调整     ‘

　　VFC100既有单极性输入接法，又有双极性输入接法。如图所示为U／F变换模式时的双极性接法。时钟频率为1MHz，R₁为20kΩ，积分电容为0．01 F，输人模拟电压为-5~+5V．输出频率为0～500kHz.

　　图双极性U／F变换接法

　　如图所示为失调与增益调整电路。图中，RP₂的作用是对失调电压进行细调，RP₁的作用是对增益进行细调。

　　图失调与增益调整电路

　　5，F／U变换模式

　　如图2所示为VFC100的F／U变换模式，图3所示为其变换波形。

　　图2VFC100的F／U变换模式

　　图3VFC100的F／U变换模式的变换波形

　　在图2中，频率从14脚输入，要求输入频率的最小脉宽为200ns。7脚与4脚相连作为电压输出端。求输出电压的公式为

式中f _i是输入频率，f_CLK是同步输人时钟频率。