電壓頻率轉換器VFC（電壓 頻率 Converter）是一種實現模數轉換功能的器件，將模擬電壓量變換為脈沖信號，該輸出脈沖信號的頻率與輸入電壓的大小成正比。電壓頻率轉換也可以稱為伏頻轉換。把電壓信號轉換為脈沖信號后，可以明顯地增強信號的抗干擾能力，也利于遠距離的傳輸。通過和單片機的計數器接口，可以實現AD轉換。
簡介
電壓頻率轉換器也稱為電壓控制振蕩電路（VCO），簡稱壓控振蕩電路。電壓—頻率轉換實際上是一種模擬量和數字量之間的轉換技術。當模擬信號（電壓或電流）轉換為數字信號時，轉換器的輸出是一串頻率正比于模擬信號幅值的矩形波，顯然數據是串行的。這與目前通用的模數轉換器并行輸出不同，然而其分辨率卻可以很高。串行輸出的模數轉換在數字控制系統中很有用，它可以把模擬量誤差信號變成與之成正比的脈沖信號，以驅動步進式伺服機構用來精密控制。 VFC 電壓-頻率轉換器（vfc）是青島晶體管研究所生產的電路。
分類
VFC 有兩種常用類型：（a）多諧振蕩器式VFC ；（b）電荷平衡式VFC。多諧振蕩器式VFC簡單、便宜、功耗低而且具有單位MS輸出(與某些傳輸介質連接非常方便)；電荷平衡式VFC的精度高于多諧振蕩是VFC，而且能對負輸入信號積分。
主要產品
目前，國內外已生產出多種單片式和模塊式集成電壓—頻率轉換器，其型號有ADVFC32、AD650、AD458、AD460等等。它們具有外接元件少、轉換精度高、溫度穩定性好以及工作頻率高（最高可達500kHZ）等優點。因此，使用這些集成組件如同使用其它專用模擬集成電路一樣，可令整個系統更具體積小、價格低廉、性能優良以及維修方便等優越性。
結論
電壓—頻率轉換器輸出信號的頻率正比于（或受控于）外加電壓。由此可得出結論：
(1)若外加直流電壓，則電壓—頻率轉換器是頻率調節十分方便的信號源；
(2)若外加正弦波電壓，則電壓—頻率轉換器就是調頻振蕩器；
(3)若外加鋸齒波電壓，則電壓—頻率轉換器就成為掃頻振蕩器。所以，電壓—頻率轉換器廣泛地應用于調頻器、掃頻器、鎖相環，以及廉價而高精度的模數轉換器和數模轉換器等電路中。
應用
電壓頻率轉換(頻率電壓轉換)方法廣泛地應用于鎖相技術，模數轉換，自動穩零技術，多路數據傳輸等方面。
1．模數轉換
AD652加上外部時鐘和計數器可以作為模數轉換器，其分辨率取決于時鐘頻率和閘門時間。模數轉換器構成如圖1所示，外部時鐘經2N分頻獲得閘門時間，計數輸出二進制數據送入微機寄存。為了在不太長的時間內得到高分辨率的轉換數據，時鐘頻率必須提高，例如為得到16分辨率，時鐘頻率用4MHz，閘門時間是32.77ms,線性誤差達0.02%。
2．自動調零
電壓—頻率轉換器AD650的動態范圍很寬，有6個數量級，例如若其輸入滿度電壓為10V，則其最小的可精確轉換的電壓應為10V。在這種工作條件下，轉換器的輸入失調電壓就顯得極為重要。如果該失調電壓固定不變，其轉換結果會偏移幾個赫茲，如果失調電壓變化，則就相當于有一小的輸入而引起輸出頻率變化，這樣動態范圍就會縮小。利用圖2所示電路可以實現失調電壓的自動調節。AD582是一片采樣保持放大器。通過模擬開關AD7512DI，使AD650輸入端輪流接通輸入信號v1或地，而A1(積分器)的輸出則經過AD582來調節(AD650第13腳)。AD582的保持電容為0.1μF，這樣AD650的失調可以長時間保持不變。上述自動調零電路實際上是一種放大器伺服環路，在測放大器是電壓—頻率轉換器中的運算放大器A1,它受作為控制放大器的AD582控制，其輸出為零。電阻(200kΩ)和電容(1nF)并聯，作為伺服環的單零點補償，使環路工作穩定。vc是電路的控制輸入，在該信號存在期間，電路校零。
參考資料 >