1．任务与要求
    电压/频率变换电路实质上是一种振荡频率随外加控制电压变化的振荡器。
    ①设计一种电压/频率变换电路，其输入Vl为直流电压（控制信号），输出频率为fo的矩形脉冲，且f_oV₁。
    ②Vl变化范围：0～10V。
    ③fo变化范围：0～10kHz。
    ④转换精度<1%。

    2．总体方案设计
    (1)设计思路
    电压/频率变换器的输出信号频率f_o与输入控制电压V₁的大小成正比。V₁为直流电压，也可根据要求选用脉冲信号作为控制电压，其输出信号可为正弦波或者脉冲波形电压。利用输入电压的大小改变电容器的充电速度，从而改变振荡电路的振荡频率，故可采用积分器作为输入电路。用积分器的输出信号去控制电压比较器或者单稳态触发器，可得到矩形脉冲输出，由输出信号电平通过一定反馈方式控制积分电容恒流放电。当电容放电到某一阈值时，电容c再次充电。可见，输出脉冲信号的频率决定了电容的充放电速度，即决定了V₁值的大小，这就是电压/频率变换的基本原理。

    (2)电压/频率变换器
    电压/频率变换器原理框图如图3-39所示。
    积分器可采用由集成运算放大器和RC元件构成的反相输入积分器。
    单稳态触发器可采用555定时器和RC元件构成。比较器可由集成运放构成。
    电子开关可采用开关晶体管接成反相器形式，当定时器（或比较器）输出为高电平时，晶体管饱和导通，输出u₁近似为零；当定时器输出为低平时，晶体管截止，输出近似等于正无穷大。

             
    恒流源电路可采用开关晶体管VT，稳压二极管VD₂等元件构咸，参考电路如图3-40所示。图中，R_B、VD₄及VDz给VT提供基极偏置电压，RE提供射极偏置，与±15V电源构成恒流源电路，VT的集电极电流IC为恒定电流。当u₁为0时，VD₂截止，VD₁导通，所以，积分电容C通过晶体管VT放电；当u₁为1(15V)时，VD₂导通，VD₁截止，输入信号V₁对C充电。于是单稳态触发器的输出端得到频率为f_o的矩形脉冲信号。   EFCH9026CTY3