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1-l由AD654等構成的電壓/頻率轉換電路

出處:awey 發(fā)布于:2008-12-24 00:00:00 | 1746 次閱讀

  圖1-1是由AD654等構成的電壓/頻率轉換電路。在如圖1-1(a)所示電路中,AD820是高阻抗的輸人電壓/電流轉換電路。在忽略直流誤差的情況下,AD820的2pA的偏置電流可使輸入阻抗達到兆歐量級。AD654是單電源工作的電壓頌率轉換器,可使電路的工作電流約為3mA。在進行電壓頌率轉換時,VTl的輸出電流I(T)激勵AD654,從而控制輸出頻率f。.同時,AD82O及其周圍元件使激勵電流IT與輸入電壓Ui成比例,AD654跟蹤Ui的變化并將電壓轉換為頻率。頻率f??砂聪率竭M行計算,即


                           
  電路中, C1選用容量為1nF的電容,滿標度輸入5OOmV電壓轉換的相應頻率為5OkHz,即比例系數(shù)為100HZ/mV。為了遞行的轉換,CI和Rl要選用溫度系數(shù)小的元件,可用RP1對頻率進行微調(diào)。
  這種電路的性能非常好,調(diào)整后,在0·5一500mV電壓范圍內(nèi)滿標度的非線性誤差約為士0·02%。電壓變化100mV時,滿標度頻率偏移約為0·01%。
  在如圖1-1(b)所示電路中,為了使電路結構簡單,運算放大器采用AD8551。這是一種斬波式漂移補償放大器,偏置電壓為lμV或更低,溫漂為0·O2μV/℃:,可消除頻率低端誤差。然而,存在一個關于最小I(T)的穩(wěn)定工作點問題,用AD654片內(nèi)前置放大器的偏置電流I(B)為30nA。在無補償?shù)那闆r下,該電流會使I(T)在低輸人時產(chǎn)生較大誤差。例如,Ui為5OOμV,I(T)為500nA,約為JB的16倍。在沒有對電流進行修正的情況下,I(B)使I(T)減小到470nA,因此使額定頻率產(chǎn)生6%的誤差。電路中,由R3、R4和R5構成的電阻網(wǎng)絡對這種情況進行修正,為I(B)提供補償路徑。I(B)流經(jīng)電阻氏而不流經(jīng)VT1的集電極,使誤差降到最小。在接有電阻網(wǎng)絡的情況下,可在Ui輸人為1OOμV時提高其,即使I(B)補償是有限的,但也很有效。其原因是僅采用電阻R5、R6(為1%)和電容C4,且在Ui為5OOμV時可有效地使電流偵率
誤差減小到10nA/HZ。采用這種方法,線性雖沒有得到顯著的改善,但在其應用中擴大了動態(tài)范圍。

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