4.4 Описание преобразователя частота-напряжение (пчн).

Во второй части данного курсового проекта требуется разработать индикацию частоты на светодиодных индикаторах. Для этого мы использовали АЦП, которое преобразовывало аналоговый сигнал в цифровой и подавало его через цифровой преобразователь и преобразователь двоично-десятичного кода в сегментный на цифровой индикатор. Но для того, чтобы на АЦП подавалось напряжение пропорциональное измеряемой частоте, нужно поставить перед АЦП преобразователь частота-напряжение (ПЧН).

В качестве ПЧН выбираем микросхему КР1108ПП1, которая может работать в качестве преобразователя частота-напряжение.

Полупроводниковая ИС преобразователя напряжение – частота (ПНЧ) КР 1108ПП1 (А, Б) предназначена для преобразования входного напряжения в последовательность импульсов с частотой следования, пропорциональной его значению, а также для выполнения обратного преобразо­вания частоты входного сигнала в напряжение (ПЧН). Кристалл ИС изготавливается по биполярной технологии и размещается в 14-выводном герметичном пластмассовом корпусе типа 201.14-2 с двухрядным вертикальным расположением выводов.

Частоты генерируемых выходных или воспринимаемых входных импульсов ИС КР1108ПП1 устанавливаются с помощью внешних элементов и могут изменяться в диапа­зоне от долей герц до 500 кГц. Входное напряжение в зоне линей­ного преобразования может изменяться от 0 до 10 В и иметь положительную или отрицательную полярность. Микросхема функционирует при U_CC1 = 15 B±5%; U_CC2 = -15 В±5 %.

Таблица 3. Основные электрические параметры микросхемы при температуре окружающей среды 25±10 °С, в диапазоне частот 0,01 — 10 (кГц) ±1 (Гц), диапазоне напряжений 0—10 (В) ±0,1 %.

	Не менее	Не более
Нелинейность АЦП δluf	-10-4	10-4
Нелинейность ЦАП δlfu	-10-4	10-4
Погрешность преобразования АЦП в конечной точке шкалы δFs, %	-10	10
Напряжение смещения нуля на входе UI0, мВ	-4	4
Выходное напряжение низкого уровня Uol, В	-	0,4
Токи потребления Icc1, Icc2 мА	-	5,5

Таблица 4. Предельно допустимые и предельные электрические режимы эксплуатации.

	Предельно допустимые		Предельные
	Не менее	Не более	Не менее	Не более
Напряжения питания при преобразовании положительного напряже­ния UCC1 (UCC2), В	14,25 (-15,75)	15,75 (-14,27)	10 (-18)	18 (-10)
Напряжения питания при преобразовании отрицательного напряже­ния UCC1 (UCC2),В	14,25 (-15,75)	15,75 (-14,27)	13 (-18)	18 (-13)
Входное напряжение высокого уровня Uih, В	0,9	3,0	0,6	UCC2
Входное напряжение низкого уровня Uil, В	-3,0	-0,9	UCC2	-0,6
Выходное напряжение высокого уровня UOH, В	2,4	15,75	0	18
Выходной ток низкого уровня по частотному выходуIOLf, мА	2	8	0	12
Выходной ток по ана­логовому выходу IO, мА	0	0,5	0	10

Рис. 12. Схема включения преобразователя частота-напряжение (ПЧН) на микросхеме КР1108ПП1.

Все элементы выбираем, а С_ИНТ рассчитываем по [7].

Емкость С_ИНТ в режи­ме ПЧН определяют через соотношение:

(Ф)

По стандартному ряду конденсаторов по [4] выбираем Синт=51 (мкФ).

Остальные элементы ПЧН по [7] будут равны:

С2=С3=Сτ=10 (нФ); R15=12 (кОм); R16=2,2 (кОм).