交流发电机电压源是一台发电机,它从不同形式的能量产生电动势。最常见的电压源是交流发电机和电池。交流发电机通过机械旋转转换能量以产生交流信号,由于电...
1-l由AD654等构成的电压/频率转换电路
图1-1是由AD654等构成的电压/频率转换电路。在如图1-1(a)所示电路中,AD820是高阻抗的输人电压/电流转换电路。在忽略直流误差的情况下,AD820的2pA的偏置电流可使输入阻抗达到兆欧量级。AD654是单电源工作的电压颂率转换器,可使电路的工作电流约为3mA。在进行电压颂率转换时,VTl的输出电流I(T)激励AD654,从而控制输出频率f。.同时,AD82O及其周围元件使激励电流IT与输入电压Ui成比例,AD654跟踪Ui的变化并将电压转换为频率。频率f。可按下式进行计算,即
电路中, C1选用容量为1nF的电容,满标度输入5OOmV电压转换的相应频率为5OkHz,即比例系数为100HZ/mV。为了递行的转换,CI和Rl要选用温度系数小的元件,可用RP1对频率进行微调。
这种电路的性能非常好,调整后,在0·5一500mV电压范围内满标度的非线性误差约为士0·02%。电压变化100mV时,满标度频率偏移约为0·01%。
在如图1-1(b)所示电路中,为了使电路结构简单,运算放大器采用AD8551。这是一种斩波式漂移补偿放大器,偏置电压为lμV或更低,温漂为0·O2μV/℃:,可消除频率低端误差。然而,存在一个关于最小I(T)的稳定工作点问题,用AD654片内前置放大器的偏置电流I(B)为30nA。在无补偿的情况下,该电流会使I(T)在低输人时产生较大误差。例如,Ui为5OOμV,I(T)为500nA,约为JB的16倍。在没有对电流进行修正的情况下,I(B)使I(T)减小到470nA,因此使额定频率产生6%的误差。电路中,由R3、R4和R5构成的电阻网络对这种情况进行修正,为I(B)提供补偿路径。I(B)流经电阻氏而不流经VT1的集电极,使误差降到最小。在接有电阻网络的情况下,可在Ui输人为1OOμV时提高其,即使I(B)补偿是有限的,但也很有效。其原因是仅采用电阻R5、R6(为1%)和电容C4,且在Ui为5OOμV时可有效地使电流侦率
误差减小到10nA/HZ。采用这种方法,线性虽没有得到显著的改善,但在其应用中扩大了动态范围。
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