郭 涛 刘启明 古依聪 刘叶琦 石 帅

（中北大学电子测试技术国家重点实验室 太原 030051）

1 引言

电压转频率的方法有好多种，常用的主要有两种方法，大致分为两种类型，分别为多谐振荡型和电荷平衡型。它们两者之间各有利弊，前者转换的过程主要分为三步。第一步：电压的转换，将电压信号转换为电流信号；第二步：对于电容进行充放电，以着电流信号进行充放电；第三步：实现频率、电压的转换。后者转换的过程分为四步走。第一步：通过输入信号对积分器进行充电；第二步：设定比较器的阈值，积分器输出端与阈值比对；第三步：大于阈值时，电荷源被触发；第四步：触发后，积分器进行放电，实现频率与电压之间转换（实质为输入信号与触发频率之间的对应比例关系）。由此可知，其涵盖三部分：积分器、比较器和电荷源［3］。除此之外，也存在一种利用微处理器进行频率/电压信号的转变，通过对前端分压电阻的控制，使微处理器进行波形计数并使用计得的频率设置PWM波形输出的频率，但在实现电压转频率过程中，存在输入电压范围有限、存在延时的情况，在实际应用当中适应范围较小［6］。

采用多谐振荡器的频率-电压转换电路具有简单、廉价、功耗低等优点，但其精度低于电荷平衡频率-电压转换电路，与此同时，针对于负输入信号，瞬态是无法积分的。然而，电荷平衡型频率-电压转换具有更高的精度，并且还可以针对于负输入信号进行处理。一般采用特定的频率对电压集成芯片或者分离元件进行频率转电压信号的变换［7］。……