电压频率转化器
VFC（Voltage Frequency Converter）是一种完成模数转化功用的器材，将模仿电压质改换为脉冲信号，该输出脉冲信号的频率与输入电压的巨细成正比。
电压频率转化器也称为电压操控振动电路（VCO），简称压控振动电路。电压—频率转化实践上是一种模仿量和数字量之间的转化技能。当模仿信号（电压或电流）转化为数字信号时，转化器的输出是一串频率正比于模仿信号幅值的矩形波，明显数据是串行的。这与现在通用的模数转化器并行输出不同，然而其分辨率却能够很高。串行输出的模数转化在数字操控体系中很有用，它能够把模仿量差错信号变成与之成正比的脉冲信号，以驱动步进式伺服机构用来精细操控。 VFC 电压-频率转化器（vfc）是青岛晶体管研究所出产的电路。电压频率转化也能够称为伏频转化。把电压信号转化为脉冲信号后，能够明显地增强信号的抗搅扰才能，也利于远距离的传输。通过和单片机的计数器接口，能够完成AD转化。
VFC 有两种常用类型：（a） 多谐振动器式VFC ；（b）电荷平衡式VFC。多谐振动器式VFC简略、廉价、功耗低而且具有单位MS输出（与某些传输介质衔接十分便利）；电荷平衡式VFC的精度高于多谐振动是VFC，而且能对负输入信号积分。
电压/频率转化即v/f转化，是将必定的输入信号按线性的份额关系转化成频率信号，当输入电压改动时，输出频率也呼应改动。它的功用是将输入直流电压转化频率与其数值成正比的输出电压，故也称电压操控振动电路。
假如任何一个物理量通过传感器转化成电信号后，以预处理改换为适宜的电压信号，然后去操控压控振动电路，再用压控振动电路的输出驱动计数器，使之在必定时刻距离内记载矩形波个数，并用数码显现，那么能够得到该物理量的数字式丈量外表。
电压/频率电路是一种模/数转化电路，它运用于模/数转化，调频，遥控遥测等各种设备。
F/V转化电路的使命是把频率改动信号转化成按份额改动的电压信号。这种电路首要包含电平比较器、单稳态触发器、低通滤波器等电路。它有通用运放F/V转化电路和集成F/V转化器两种类型。
跟着电子技能和计算机技能的敏捷前进，工业自动化得到了快速开展，而在工业操控范畴，检测传感器材起着越来越重要的效果，各种先进的传感器正在许多 运用。可是许多传感器只提供4～20mA或许0～5V的直流模仿信号输出，而我国煤矿运用的煤矿安全监测体系大部分只允许接入1～5mA或许 200～1000Hz的模仿信号，所以在一般工业现场运用的传感器要完成在煤矿的运用，除了考虑防爆要素外，还有必要进行输出模仿信号的转化。这种输出信号 的转化假如购买专用的转化设备，不只价格高，运用也不是很便利。实践上自己规划制造一些转化电路也能够便利的完成所需功能，下面就介绍有用的电压/频率转化电路的规划和原理。
电压/频率转化电路
电压/频率转化即V/F 转化，是将必定的输入电压信号按线性的份额关系转化成频率信号，当输入电压改动时，输出频率也呼应改动。针对煤矿的特殊要求，咱们只剖析如何将电压转化成 200～1000Hz的频率信号。
完成V/F 转化有许多的集成芯片能够使用，其间LM331是一款功能价格比较高的芯片，由美国NS公司出产，是一种现在十分常用的电压/频率转化器，还可用作精细频 率电压转化器、A/D转化器、线性频率调制解调、长时刻积分器及其他相关器材。因为LM331采用了新的温度补偿能隙基准电路，在整个作业温度规模内和低 到4.0V电源电压下都有极高的精度。LM331的动态规模宽，可达100dB；线性度好，最大非线性失真小于0.01% ，作业频率低到1Hz时髦有较好的线性；改换精度高，数字分辨率可达12位；外接电路简略，只需接入几个外部元件就可便利构成V/F或F/V 等改换电路，而且简略保证转化精度。LM331可采用双电源或单电源供电，可作业在4.0～40V 之间，输出可高达40V，而且能够避免Vs短路。图2是由LM331组成的典型的电压/频率改换器。
其输出频率与电路参数的关系为：
Fout= Vin·Rs/（2.09·R1·Rt·Ct）
可见，在参数Rs、R1、Rt、Ct确认后，输出脉冲频率Fout与输入电压Vin成正比，然后完成了电压-频率的线性改换。改动式中Rs的值，可调理电 路的转化增益，即V和F之间的线性份额关系。将1～5V 的电压转化成200～ 1000Hz的频率信号，电路参数理论值为R =18kΩ，Ct=0.022uF，R1=100kΩ，Rs=16.5528kΩ，因为元器材与标称值存在差错，在电路参数根本确认后，通过调理Rs的电 位器，能够完成所需V/F线性改换。
由Fout= Vin·Rs/（2.09·R1·Rt·Ct）可知，电阻Rs、R1、Rt和电容Ct直接影响转化成果Fout，因而对元件的精度要有必定的要求，可根据 转化精度恰当挑选，其间Rt、Ct、Rs、R1要选用低温漂的安稳元件，Cin可根据需求挑选0.1uF 或1uF 。电容C1对转化成果尽管没有直接的影响，但应挑选漏电流小的电容器。电阻R1和%&&&&&%C1组成低通滤波器，可削减输入电压中的搅扰脉冲，有利于进步转化精 度。电路中的47Ω 电阻对保证电路线性失真度小于0.03% 是十分有必要的。
图1电路是将1～5V 的电压转化成200～1000Hz的频率信号的典型电路及参数，要完成将4～20mA或0～5V转化成200～1000Hz的频率信号只需添加一些辅佐电 路即可完成，其他转化也依此类推。
以上介绍的转化电路所需费用低，且结构简略，调试便利，十分易于完成，而且通过咱们的矿用监测设备屡次的实践现场运用，其关于国内一般的煤矿安全监测 体系的接入信号的要求都能够很好地满意运用。
