Bộ chuyển đổi tần số sang điện áp sử dụng LM331

LM331 về cơ bản là một bộ chuyển đổi điện áp thành tần số chính xác từ National Semiconductors. IC này có một loạt các ứng dụng như chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số, tích hợp dài hạn, chuyển đổi điện áp thành tần số, chuyển đổi tần số thành điện áp. Phạm vi động rộng và độ tuyến tính xuất sắc khiến IC này rất phù hợp cho các ứng dụng được đề cập ở trên.

Ở đây, LM331 được kết nối như một bộ chuyển đổi tần số thành điện áp, chuyển đổi tần số đầu vào thành một điện áp tương ứng, rất tuyến tính với tần số đầu vào. Chuyển đổi tần số thành điện áp được đạt được bằng cách vi phân tần số đầu vào sử dụng tụ C3 và résitor R7, sau đó cấp xung kết quả đến chân 6 (ngưỡng) của IC. Cạnh âm của dãy xung kết quả tại chân 6 kích hoạt mạch so sánh tích hợp bên trong để kích hoạt mạch hẹn giờ. Tại bất kỳ thời điểm nào, dòng điện chảy ra khỏi chân đầu ra dòng (chân 6) sẽ tỉ lệ với tần số đầu vào và giá trị của các thành phần thời gian (R1 và C1). Kết quả là một điện áp (Vout) tỉ lệ với tần số đầu vào (Fin) sẽ có sẵn qua résitor tải R4.

Sơ đồ mạch


Ghi chú
Mạch có thể được lắp ráp trên board Vero. Tôi đã sử dụng 15V DC làm điện áp cung cấp (+Vs) khi kiểm tra mạch. LM331 có thể hoạt động từ bất kỳ điện áp nào trong khoảng từ 5 đến 30V DC. Giá trị của R3 phụ thuộc vào điện áp cung cấp và phương trình là R3= (Vs – 2V)/ (2mA). Theo phương trình, với Vs = 15V, R3=68K. Điện áp đầu ra phụ thuộc vào phương trình, Vout = ((R4)/(R5+R6))R1C12.09V*Fin. POT R6 có thể được sử dụng để hiệu chuẩn mạch.