舰船电子工程2022年第11期总第341期2022年第11期舰船电子工程ShipElectronicEngineeringVol.42No.111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∗收稿日期：2022年5月11日，修回日期：2022年6月23日作者简介：郭涛，男，硕士，教授，研究方向：惯性测量系统、MEMS器件系统。刘启明，男，硕士研究生，研究方向：惯性测量系统、微器件的设计与制造。古依聪，男，硕士研究生，研究方向：机器学习。刘叶琦，男，硕士研究生，研究方向：惯性测量系统、微器件的设计与制造。石帅，男，硕士研究生，技术员，研究方向：惯性测量系统。基于频率转电压的电路设计∗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）摘要频率转电压电路（FVC）本质是一种实现模数转化功能的电路，通过将模拟信号转换成脉冲信号，实现所输出脉冲信号频率与所输出的电压成线性关系功能电路［1］。论文将使用电压频率转换芯片LM231，设计一款频率转电压（F/V）电路，实现了1kHz~4kHz频率到1.2V~4.98V和100Hz~800Hz频率到0.65V~5.0V电压的转化，线性度为0.8％，精度为1％，实现最大非线性失真小于0.01%，并对转换电路进一步优化处理，保证信号稳定输出［2］。关键词频率/电压转...
