电压一频率转换电路的动态特性分析及求解

摘要

在测量与仪表技术领域,V/F转换器作为一种信号变换和处理技术,应用日益广泛.从V/F转换器内部工作原理出发,分析了V/F转换电路的动态特性,提出了能说明V/F转换过程快慢程度的一个动态参数概念,即转换时间,并求解出普遍有效的一般表达式.V/F转换器的动态转换过程主要由两步组成,一是恒定脉宽的单脉冲输出,二是单稳态复位状态,这两种状态交替工作控制输入积分比较器的积分工作状态,得到频率大小与输入直流电压成比例的脉冲输出信号从而实现V/F.转换当设在任意时刻输入电压发生突变时,可用阶跃函数来描述此变化,定义转换时间Tc为跳变时刻至达到稳定脉冲输出的时间,则此时间成为描述V/F动态转换过程的一个具体的动态参数.求解出的Tc具有普遍有效性,并从中能清楚地看出V/F的动态响应特性不仅与输入电压新的数值有关,而且还与输入原初始状态、跳变时刻有关,与模拟输入输出系统有一定的差别.