华东微电子技术研究所　王海涛　黄　革

一种高精度高稳定电流频率转换电路的设计

华东微电子技术研究所王海涛黄革

电流频率转换电路属A/D转换的一种，广泛用于控制系统中，而A/D转换的精度及稳定性对系统的控制精度及稳定性有着至关重要的影响，本文介绍了一种利用局部恒温技术的高精度电流频率转换电路，有效地保证了电路在全温范围内有着良好的稳定性，从而提高了系统精度及稳定性。

A/D转换；精度；稳定性；恒温

1　前言

在惯性导航系统中，把加速度计产生的电流信号通过电流频率转换电路转换成数字信号送入系统计算机处理，从而实现对系统进行有效地精密控制。因此电流频率转换电路的精度及稳定性都会影响系统的控制精密和稳定性。

2　电路原理

电流频率转换器由积分器电路、比较器电路、同步电路、时序分配电路、电子开关及恒流源电路组成，原理框图如图1所示。

图1　电路原理框图

电路工作原理：当输入电流Iin（假设为正电流）对积分器的积分电容进行充电时，使积分电容带有电荷，同时在积分器中的运放输出端上产生相应的电压，并与比较器电路的参考电压进行比较，其中一个比较器电路会产生脉冲输出（而另一个比较器电路无输出），此输出信号送与同步电路与系统时钟同步，同步电路中的触发器输出脉冲信号经时序分配电路进行整形输出，得到正向频率输出信号F+。同时，时序分配电路产生的脉冲信号通过电子开关控制恒流源对积分电容进行放电，当积分电容上的电荷释放完后，输入电流又会对积分电容进行充电，使电路工作进入下一个循环。……