convertitori tensione/frequenza frequenza/tensione convertitori

CONVERTITORI
TENSIONE/FREQUENZA
FREQUENZA/TENSIONE
CONVERTITORI
TENSIONE/FREQUENZA


forniscono in uscita un treno d’impulsi
(onda quadra) di frequenza
proporzionale al valore della tensione
d’ingresso.
Non raggiungono frequenze molto
elevate (da pochi Hz a qualche decina
di KHz), ma hanno il vantaggio di
offrire un’elevata immunità al rumore
Circuito di principio
Elementi del convertitore



un integratore invertente a due
ingressi
un comparatore
un monostabile il cui stato stabile
fornisce una tensione Vs = 0; viene
attivato quando riceve un impulso Vt
negativo
Funzionamento

Vi = tensione da convertire, costante almeno
nell’intervallo di conversione

VC diminuisce linearmente finché non raggiunge il
valore –Vref

Quando Vc=-Vref l’uscita del comparatore commuta
a livello alto.

Il monostabile riceve un impulso che lo porta dallo
stato stabile (Vs = 0) allo stato instabile in cui Vs è
a livello alto e vi permane per un tempo T2 definito
da progetto.
• L’interruttore commuta da A a B consentendo al
condensatore di scaricarsi
• Il BJT si satura portando l’uscita a livello basso
Forme d’onda
Calcolo della frequenza
Si utilizza il bilanciamento della carica nel
condensatore
DQ = Ii*T1 = (Ii-I0)*T2
T1 + T2 = I0*T2/Ii = (I0*R/Vi)*T2
f = 1/(T1+T2) = Vi/K*T2
Applicazioni


ADC: infatti ponendo un contatore in
uscita, si avrà un numero binario
proporzionale alla VI.
Trasmissione dati: quando, per
trasmettere dei dati, si devono
collegare un ADC e un DAC a brevi o
medie distanze. Infatti il circuito è
insensibile ai disturbi che si possono
generare lungo la linea.