a
特点
V / F转换到1 MHz
可靠的单片式结构
非常低的非线性
0.002％的典型值在10千赫
0.005 ％ （典型值） 100千赫
0.07 ％ （典型值）在1 MHz
输入失调微调至零
CMOS或TTL兼容
单极，双极或微分的V / F
V / F或F / V转换
可在表面贴装
MIL -STD- 883可提供标准版本
电压 - 频率和
频率 - 电压转换器
AD650
引脚配置
产品说明
的AD650的V / F / V（电压 - 频率或频率 - 电压
转换器）提供的高频动作的组合
和低非线性以前在整体形式不可用。
在V的固有的单调性/女传递函数使
的AD650作为高分辨率模拟 - 数字转换器是有用的。
灵活的输入配置允许多种输入电压
年龄和当前格式中使用，和一个集电极开路的输出
配有独立的数字地面允许简单接口，无论是
标准逻辑系列或光耦合器。
的AD650的线性误差通常为20ppm （0.002％
满刻度）和50ppm （0.005％ ）最大为10 kHz的满
的规模。这相当于大约14位的线性度在
模拟 - 数字转换器电路。更高的满量程频率
或更长的计数时间间隔可以用于更高分辨率CON-
版本。该AD650具有六十年的有用动态范围
让极高分辨率的测量。即使在1 MHz
满量程的线性度是对保证低于1000ppm （0.1％）
在AD650KN ， BD和SD档次。
除了模拟 - 数字转换， AD650可以使用
在隔离的模拟信号传输的应用，逐步locked-
回路电路和精密步进电机速度控制器。在
的F / V模式下， AD650可以在精密转速计中使用
和FM解调电路。
输入信号范围和满量程输出频率是用户自
编程与两个外部电容器和一个电阻。
输入偏移电压可以调整到零与外部
电位器。
该AD650JN和AD650KN提供在塑料14引线
DIP封装。该AD650JP可在一个20引脚塑料
引线芯片载体（ PLCC ） 。这两种塑料包装的版本的
AD650是为商用（ 0 ° C至+ 70 ° C）温度规定
TURE范围。对于工业级温度范围（ -25 ° C至+ 85°C ）
应用中， AD650AD和AD650BD提供在一个
陶瓷封装。该AD650SD被指定为全-55°C
至+ 125°C扩展级温度范围。
产品亮点
1.除了非常高的线性度， AD650可以在操作
满量程输出频率高达1 MHz 。的组合
这两个特点使得AD650的廉价解决方案
对于需要高分辨率单调的A / D转换的产品
转换。
2. AD650具有非常灵活的架构，可以CON组
想通容纳双极性，单极性或差分
输入电压，或单极性输入电流。
3. TTL或CMOS兼容性是使用开放实现
集电极输出频率。上拉电阻可
连接到电压高达30 V或15 V或5 V的
传统的CMOS或TTL逻辑电平。
4.用于V相同的组件/ F转换也可
通过添加一个简单的逻辑偏置网络用于F / V转换
工作，并重新配置AD650 。
5. AD650提供单独的模拟地和数字地。
此功能允许防止接地回路在现实世界
应用程序。
6. AD650是符合MIL-版本
STD- 883 。请参阅ADI公司军用产品
数据手册或电流AD650 / 883B数据手册详细
特定连接的阳离子。
版本C
信息ADI公司提供的被认为是准确和
可靠的。但是，没有责任承担由Analog Devices其
使用，也不对第三方专利或其他权利的任何侵犯
这可能是由于它的使用。没有获发牌照以暗示或
否则，在ADI公司的任何专利或专利权。
一个技术的方式， P.O. 9106箱，诺伍德，MA 02062-9106 ， U.S.A.
联系电话： 781 / 329-4700
万维网网站： http://www.analog.com
传真： 781 / 326-8703
ADI公司， 2000
AD650–SPECIFICATIONS
（ @ + 25℃ ，采用V =
S
15V，除非另有说明）
AD650K/AD650B
典型值
最大
1
0.005
0.02
0.05
0.1
民
AD650S
典型值
最大
1
0.005
0.02
0.05
0.1
单位
兆赫
%
%
%
%
%
%
％ FSR / V的
模型
动态性能
满量程频率范围
非线性
1
f
最大
= 10千赫
非线性
1
f
最大
= 100千赫
非线性
1
f
最大
= 500千赫
非线性
1
f
最大
= 1兆赫
满量程校准误差
2
， 100千赫
满量程校准误差
2
,
1兆赫
与供应
3
与Temperaturc
A，B ，和S等级
在10 kHz
在100千赫
J和K级
在10 kHz
在100千赫
双极失调电流
1.24 kΩ的激活之间的管脚4和5
动力响应
全部规模最大的建立时间
步骤输入
过载恢复时间
步骤输入
ANALOLG输入放大器（ V / F转换）
电流输入范围（图1）
电压输入范围（图5 ）
差分阻抗
共模阻抗
输入偏置电流
同相输入
反相输入
输入失调电压
（可微调至零）
与温度（T
民
给T
最大
)
安全的输入电压
比较器（ F / V转换）
逻辑“0”电平
逻辑“1”电平
脉冲宽度范围
4
输入阻抗
集电极开路输出（ V / F转换）
输出电压的逻辑“ 0 ”
I
SINK
≤
8毫安，T
民
给T
最大
在逻辑输出漏电流“ 1 ”
电压范围
5
放大器输出（ F / V转换）
电压范围（ 1500
最小负载电阻）
源电流（ 750
最大负载电阻）
容性负载（无振荡）
电源
电压，额定性能
静态电流
温度范围
额定性能 - N套餐
额定性能 -
包
1
民
AD650J/AD650A
典型值
最大
1
0.005
0.02
0.05
民
0.002
0.005
0.02
0.1
±
5
±
10
–0.015
0.002
0.005
0.02
0.05
±
5
±
10
–0.015
0.002
0.005
0.02
0.05
±
5
±
10
–0.015
+0.015
+0.015
+0.015
±
75
±
150
±
75
±
150
0.45
0.5
0.55
0.45
±
75
±
150
0.5
±
75
±
150
±
75
±
150
PPM /°C的
PPM /°C的
PPM /°C的
PPM /°C的
0.55
0.45
0.5
0.55
mA
1脉冲新的频率加1
s
1脉冲新的频率加1
s
0
–10
2 MΩ 10 pF的
1000MΩ 10 pF的
40
±
8
100
20
4
±
30
±
V
S
–V
S
0
0.1
250
+0.6
0
1脉冲新的频率加1
s
1脉冲新的频率加1
s
0
–10
2 MΩ 10 pF的
1000MΩ 10 pF的
40
±
8
100
20
4
±
30
+0.6
0
1脉冲新的频率加1
s
1脉冲新的频率加1
s
0
–10
2 MΩ 10 pF的
1000MΩ 10 pF的
40
±
8
100
20
4
±
30
nA
nA
mV
V /°C的
C
+0.6
0
mA
V
±
V
S
–1
–V
S
+V
S
0
(0.3
×
t
OS
) 0.1
250
±
V
S
–1
–V
S
+V
S
0
(0.3
×
t
OS
) 0.1
250
+1
V
+V
S
V
(0.3
×
t
OS
)
s
k
0
0
10
0.4
100
+36
+10
100
0
0
10
0.4
100
+36
+10
100
0
0
10
0.4
100
+36
+10
100
V
nA
V
V
mA
pF
V
mA
°C
°C
±
9
8
0
–25
18
±
9
8
0
–25
18
±
9
8
18
+70
+85
+70
+85
–55
+125
笔记
非线性被定义为从一条直线从零到满量程的偏差，表示为满刻度的一小部分。
2
满量程校准误差调节到零。
3
测量在100kHz的满量程输出频率。
4
指的是文本的F / V转换部分。
5
提到数字地。
特定网络阳离子如有更改，恕不另行通知。
如图规格
粗体
所有生产经营单位在最后的电气测试进行测试。结果从这些测试被用来计算出射的质量水平。所有的最小值和最大值
规格有保证，但只有在那些所示
粗体
所有生产经营单位进行了测试。
–2–
版本C
AD650
绝对最大额定值
引脚配置
针
号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
总电源电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 36 V
储存温度。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -55 ° C至+ 150°C
差分输入电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
±
10 V
最大输入电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
±
V
S
集电极开路输出电压高于数字GND 。 。 。 。 。 36 V
集电极开路输出
电流。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 50毫安
功放对地短路。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。不定
比较器的输入电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
±
V
S
D-14
V
OUT
+ IN
In
双极偏移
当前
–V
S
单次
电容
NC
F
产量
比较
输入
数字GND
模拟GND
+V
S
NULL OFFSET
NULL OFFSET
N-14
V
OUT
+ IN
In
双极偏移
当前
–V
S
单次
电容
NC
F
产量
比较
输入
数字GND
模拟GND
+V
S
NULL OFFSET
NULL OFFSET
P-20A
NC
V
OUT
+ IN
In
NC
双极偏移
当前
NC
–V
S
单次
电容
NC
NC
F
产量
比较
输入
数字GND
NC
模拟GND
NC
+V
S
NULL OFFSET
NULL OFFSET
订购指南
模型
AD650JN
AD650KN
AD650JP
AD650AD
AD650BD
AD650SD
收益
温度系数
PPM /℃
100千赫
典型值150
典型值150
典型值150
150最大
150最大
150最大
1兆赫
线性
0.1 ％ （典型值）
0.1 ％最大
0.1 ％ （典型值）
0.1 ％ （典型值）
0.1 ％最大
0.1 ％最大
特定网络版
温度
范围C
0至+70
0至+70
0至+70
-25至+85
-25至+85
-55到+125
包
描述
塑料DIP
塑料DIP
塑料有引线芯片载体（ PLCC ）
陶瓷DIP
陶瓷DIP
陶瓷DIP
包
选项
N-14
N-14
P-20A
D-14
D-14
D-14
版本C
–3–
AD650
电路工作原理
单极CON组fi guration
该AD650是
电荷平衡
电压 - 频率转换器。在
在图1所示的连接图，或框图
图2a中，输入信号被转换成一个等效电流
租金由输入电阻R
IN
。该电流是
准确
均衡
在发表简短的内部反馈电流，定时爆发
从切换1毫安内部电流源。这些突发
电流可以被认为是负责作为精确定义的报文。
的电荷包的所需数目，每生产1
脉冲输出晶体管，取决于振幅
输入信号。由于负责数据包的数目交付
每单位时间是依赖于输入信号的幅度，直
电压 - 频率变换将被完成。该
频率输出通过一个开放集电极晶体管布置。
更严格的分析演示了电荷平衡
电压 - 频率转换发生。
该装置的方框图布置为V形，以- F转换器是
在图2a所示。该单元包括一个输入端的集成
器，电流源和转向开关，一个比较器和一个
单稳态。当的单稳的输出为低时，电流
转向开关S
1
转移所有的电流，以运算的输出
放;这就是所谓的整合期。当单稳
已被触发，其输出为高时，开关S
1
转接
所有的运算放大器的求和点的电流;这是
称为复位期间。在两种不同的状态示于
图2沿与各支路电流。它应该是
注意，从运算放大器的输出电流是相同的
任一状态，从而减少瞬变。
图2b 。复位模式
图2c 。集成模式
图2d 。 C两端的电压
INT
正输入电压开发一个电流（I
IN
= V
IN
/R
IN
)
其中收费积分电容C
INT
。作为电荷积聚
基于C
INT
时，积分器斜面的输出电压下降
朝地上。当积分器输出电压（引脚1 ）
穿越比较阈值（ -0.6伏）的比较
触发一个镜头，其时间周期T
OS
由下式确定
一出手电容C
OS
.
具体地，一个镜头的时间段是：
t
OS
=
C
OS
×
6.8
×
10
3
秒/女
+
3.0
×
10
-7秒
(1)
复位周期被启动，只要将积分器输出
电压超过比较器阈值，以及积分
一个量坡道向上：
V =
t
OS
dV
t
OS
=
(
1毫安 -
I
N
)
DT
INT
(2)
复位周期结束后，设备启动另一Integration公司
格雷申时期，如图2中所示，并且开始向下斜坡
再次。在到达比较器所需的时间量
阈值被给定为：
图1.连接图V / F转换，
正输入电压
t
/C (1
mA
–
I
IN
)
1
mA
T
I
=
V
=
OS INT
=
t
OS
–1
dV
I
IN
I
N
/C
INT
dt
(3)
现在的输出频率被给定为：
f
OUT
=
I
IN
V
IN
/R
IN
1
=
=
0.15
F
Hz
t
OS
+
T
I
t
OS
×
1
mA
A C
OS
+
4.4
×
10
–11
F
(4)
需要注意的是
INT
时，积分电容器对无效果
转移关系，而仅仅是确定的幅值
锯齿波信号输出的积分器。
单次计时
图2a。框图
前面分析的一个关键部分是一炮打响的时间
这是在方程（1）给出。这个时间周期可以被分解
下到大约300纳秒的传播延迟，以及一个仲
OND时间段相关的线性时序电容C
OS
.
当一杆被触发，电压开关，拥有6针
–4–
版本C
AD650
在模拟地被拉开，允许该电压发生变化。一
内部0.5毫安电流源连接到引脚6然后绘制
其电流输出的C
OS
造成的电压引脚6以减小
线性。大约在-3.4 V时，一次性重置本身，
从而结束定时周期和开始在V / F转换
循环一遍。总的一个镜头的时间可以写
数学为：
t
OS
=
V
C
OS
I
放电
+
T
门
延迟
(5)
代上文所引述的实际值，
t
OS
=
–3.4
V
×
C
OS
+
300
×
10
–9
美国证券交易委员会
–0.5
×
10
–3
A
(6)
图3a。满量程频率对丙
OS
这简化成上面给出的定时周期方程。
组件选择
只有四种成分数值必须由用户来选择。这些
输入电阻R
IN
，定时电容C
OS
逻辑电阻R2
和集成电容C
INT
。第2判断
输入电压和满量程频率，而最后两个是
其他电路方面的考虑决定的。
的要被选择的四个组成部分，R 2是最简单的
定义。作为一个上拉电阻器，它的选择应以限制
电流通过输出晶体管，以8毫安如果一个TTL马克西
妈妈V
OL
的0.4伏的场合。例如，如果一个5 V逻辑电源
是使用的， R 2应不小于5伏/ 8 mA或625
.
A
较大的值时，可以使用所希望的。
R
IN
和C
OS
是仅有的两个参数可用来设置
满刻度频率，以适应给定的信号范围。
这是受R的选择“摇摆”变量
IN
和
C
OS
是非线性的。图3的选择指南显示该
挺图形。一般来说，较大的C值
OS
和较低的
满量程输入电流（R值越高
IN
）提供更好的
线性度。在图3中，四个不同的选择的影响
的R
IN
示。虽然选购指南设置了一个
单极配置了零至10 V的输入信号范围，
的结果可以推广到其他的配置和输入
信号范围。对于100kHz的满刻度频率（ corre-
应的10 V输入） ，你可以看到，在可用的
选择，R
IN
= 20K的和C
OS
= 620 pF的给出了最低的非线性
earity ， 0.0038 ％ 。另外，如果你想使用频率最高
将得到20ppm的最小的非线性，它是近似
三方共同33千赫（ 40.2 kΩ和1000 pF的） 。
对于输入信号跨越以外的10 V ，输入电阻
必须按比例缩放。例如，如果100kΩ的被称为
出去0 V - 10 V范围， 10K将与0 V- 1 V使用
跨距，或200千欧与
±
10 V双极连接。
要选择的最后一个组成部分是集成电容
C
INT
。在几乎所有情况下，对C的最佳值
INT
可以calcu-
使用等式迟来：
–4
C
INT
=
10
F
/秒（1000
pF的最低要求）
f
最大
图3b 。典型的非线性对丙
OS
可以被拒绝。如果输出频率通过计数测量
在一个恒定的栅极周期的脉冲，该集成提供
无限的常模抑制的对应频率
栅周期和它的谐波。但是，如果积分器
舞台变成了过大的噪音脉冲饱和时，
信号的不断融合将中断，从而
噪声出现在输出端。如果的近似量
将出现基于C的噪音
INT
是已知的（Ⅴ
噪音
）的值
C
INT
可以使用下面的不等式检查：
C
INT
＆ GT ;
t
OS
×1×10
–3
A
+V
S
– 3V –V
噪音
(8)
(7)
当对C正确的值
INT
被使用时，电荷平衡
在AD650的架构提供了持续集成
该输入信号，从而产生大量噪声和干扰的
例如，考虑一个应用程序要求一个最大
75千赫，一0伏 - 1伏的信号范围内，并且电源频率
只有电压
±
9伏。图 - 的元件选择指南
茜3用来选择2.0千欧的R
IN
1000 pF的对C
OS
。这
结果在大约7一单触发时间周期
s.
SUB -
stituting 75千赫入公式7得出的1300 pF的一个值
C
INT
。当输入信号是接近于零，以1mA流经
积分电容器的开关电流宿的复位过程中
相，使C两端的电压
INT
大约增加
5.5伏。由于积分器的输出级需要大约
3伏头部空间的正常运行，只有0.5伏保证金
仍然是在信号线积分的外来噪声。一
负脉冲噪声，此时可能会饱和积分，
使在信号积分的误差。 ：增加C
INT
1500 pF的
或2000 pF的将提供更多的噪声容限，从而消除
内廷这种潜在的故障点。
–5–
版本C
QQ：2881677436 复制
