[实用新型]一种新型压控振荡器

说明书

技术领域

本实用新型属于电子元器件技术领域，具体是一种新型压控振荡器。

背景技术

压控振荡器也就是电压控制振荡器，压控振荡器VCO是Voltage controlled Oscillator的缩写型式。它是一种将输入电压转换为输出频率的一种脉冲变换电路，这种电路的输出脉冲的频率往往与它的输入电压成正比关系。它被广泛应用于自动控制、自动测量和检测技术领域中。压控振荡器的控制电压可以有以下不同的输入方式，如用直流电压作为控制电压，电路可以作为频带率调节十分方便的信号发生电路。如用正弦信号作为控制电压，电路可以用作调频振荡器。而用锯齿波作为控制电压，电路就成了扫频振荡器。

在通常的压控振荡器中，应用运算放大器的非线性比较器产生方波，经过积分器产生三角波反馈到比较器输入端从而使比较器工作在反复振荡中。如图1、2所示在t₀时刻Uc=0,U₀₁=+Uz,U₀=-U_c=0则运放同相输入端对地电压为：                                                

此时U₀₁通过R向C恒流充电，Uc线性上升，U₀线性下降，则U+下降，由于运放反相端接地，因此当U+下降略小于0时，第一个运放翻转，U₀₁跳变为- Uz图中的t₁时刻。之后，电容开始放电，Uc线性下降，U₀线性上升，当U+再次大于0时，运放再次翻转，U₀₁跳变为Uz进行反复的振荡。其周期为T1：

放电时间T2：,则，

在以上电路中，电容C都是通过电阻R形成充放电通道，充放电时间是相同的，运放产生的是方波，也就是说其占空比是50%，如果改变电路中电容的充放电通道，即充放电时间不一样，也就改变了占空比。在以上电路中其振荡频率受到积分器的充放电时间的影响，而充放电时间与充放电电流的大小有关，i=Uz/R,因此必变Uz的大小就可以改变充放电的时间，也就是改变了电路的振荡频率。以上面电路中断开比较器与积分器的连接，积分器通过输入电压控制，电路变为如图3所示：

在电容C的充电电流为i_c=U_i/R，电容C上电压的变化量为：，因此充电时间为T1：，电路的振荡周期为：

由此可知当改变输入电压Ui时，电路输出方波的振荡频率成正比地改变，当输入电压是直流电压时，电路的振荡频率的调节变得十分容易。

在实际工作中，输入电压经常受到时外界某些因素的影响干扰，在原来输入电压的基础上经常迭加了一定的干扰杂波，使调频波的精度往往不是很精确；当需要输出频率按线性变化的时候，输入电压的变化需要线性的改变，但电子电路中一般用电容的充放电产生的三角波代替线性变化的输入电压，其线性度很差，这种扫频振荡器对自动控制、自动测量和检测技术带来的控制测量误差是不容忽视的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点而提供一种数字接口电路将二进制数字信号到模拟信号频率的转换且这种转换方式极为简单的压控振荡器。

为解决本实用新型的技术问题采用如下技术方案：

一种新型压控振荡器，包括压控振荡电路模块和D/A数-模变换电路模块，所述压控振荡电路模块与D/A数-模变换电路模块串联，所述压控振荡电路模块中的电阻R6和三极管为积分器积分电容C6的放电通道；所述压控振荡电路模块中的电阻隔R8为三极管的工作状态提供偏置，使三极管外处于开关状态；所述压控振荡电路模块中的电阻R4的一端为压控振荡电路模块的控制信号输入端，所述电阻R4的另一端与D/A数-模变换电路模块输出端相连。

优选的，还包括一八位二进制计数器，所述八位二进制计数器的八位数据送入D/A数-模变换电路模块数字输入端，所述D/A数-模变换电路模块输出端产生锯齿波作为压控振荡电路模块的输入信号。

优选的，所述压控振荡电路模块中的运算放大器为LM4558型运算放大器或LM2904型运算放大器。

本实用新型提供一种数字接口电路将二进制数字信号到模拟信号频率的转换且这种转换方式极为简单的压控振荡器。由于压控振荡电路模块和D/A数-模变换电路结合，使得压控振荡器工作更加稳定和有效。

附图说明

图1为本实用新型电路原理图；

图2为八位二进制计数器电路原理图。

具体实施方式