摘 要：本文介绍了AD654型V/F器件的性能和工作原理，给出了一种用于信号调制的实用电路。

关键词：V/F 信号调制

AD654是美国模拟器件公司生产的一种低成本，8脚封装的电压频率(V/F)转换器。它由低漂移输入放大器、精密振荡器系统和输出驱动级组成，使用时只需一个RC网络，即可构成应用电路。AD654既可以使用单电源供电，也可使用双电源供电，且工作电压范围很宽。输出为频率受控于输入电压的方波。可用于信号源、信号调制、解调和A/D变换等。

主要技术性能

单电源供电电压：4.5～36V
双电源供电电压： 5～ 18V
输出频率范围：0～500kHz
线性误差：0.06%（250kHz时）
输入阻抗：250M
输入电压范围：单电源 0～Vs-4V
双电源 -Vs～Vs-4V
静态电流：2.0mA(Vs=30V时)
封装形式：8DIP和8SOIC两种
内部电路结构及引脚排列如图1。

引脚说明

+VIN为输入放大器的同相输入引脚，当模拟输入为正电压时，从该引脚接入。
RT为输入放大器的反相输入引脚，接定时电阻。
CT为定时电容引脚，两个CT间接定时电容，与定时电阻一起确定输出频率。
FOUT为振荡信号输出引脚。
LOGIC COMMON为逻辑地引脚，AD654的逻辑电平可以取在-Vs与+Vs-4V之间。
+Vs，-Vs分别为正负电源引脚。

工作原理

AD654的典型应用电路如图2，模拟输入电压VIN由放大器的同相端4脚输入，由输入放大器和NPN管跟随器组成的输入级把模拟输入电压VIN转换成一个驱动电流IT：

IT=VIN/R2

该驱动电流同时向定时电容CT充电，多谐振荡器的振荡频率(输出频率)与这个充电电流成正比。输出频率由VIN、R2和C共同确定，其关系为：

f_{out}={V_{in}}\over{{10V} {R_{2}} {C_{T}}}

NPN管跟随器的最大驱动电流为2mA，但为获得最佳性能，应使满度输入电压时的驱动电流为1mA。因此，当满度输入电压为10V时，R2应取10k 。如果CT=0.001 F，则满度输出频率为100kHz。

在信号调制中的应用

在如图3所示的信号调制电路中，把输入的交变调幅信号Vin转换为频率与幅值对应的调频信号，它是模数转换器的另一种形式，是一种输出频率与输入信号成正比的电路。由于电路工作于单电源方式，输入电压不能为负，必须在交流信号上迭加一直流量，迭加直流后输出将是以某频率为中心频率(fo)的调频信号。

图1(略) 图2(略) 图3(略) 图4(略)

放大器同相端输入的模拟控制电压：

V_{i}={{V_{in}·R_{3}}\over{{R_{3}}+{R_{4}}}}+{{V_{S}}·R_{4}}\over{{R_{3}}+{R_{4}}}

其中，直流量Vs·R4/(R3+R4)用于确定调频信号的中心频率fo，交流量Vin·R3/(R3+R4)用于确定频率变化的范围和规律，改变R4可改变中心频率fo（图4）；在Vi一定的情况下，改变R2·C的值，可改变图中直线的斜率，中心频率fo和频率的变化范围也会改变；实际应用中要根据具体情况确定R2和C的值。必须注意的是，Vi的最大值不能大于Vs-4V，工作于单电源时，Vi的最小值要大于0V。R3与R4并联阻值要尽量与R2的值接近以减小输入偏置电流造成的失调误差。