Введение. 
Разработка преобразователя напряжение–частота

Преобразователи напряжение-частота являются простейшими АЦП. Современные схемы преобразователей на дискретных компонентах обеспечивают линейность преобразования от 0,1 до 0,001%. В полупроводниковых БИС преобразователей достигнута линейность 0,01%. Точность преобразования существенно зависит от динамического диапазона входных сигналов. При широком диапазоне линейность преобразования максимальна. Очень просто построить АЦП на базе преобразователя напряжение-частота, подключив к его выходу цифровой счетчик. Счетчик работает от внешнего тактового генератора и считает импульсы, поступающие на его вход в период между выходными импульсами преобразователя напряжение-частота. Чем больше этот период, тем выше содержимое счетчика. Содержимое счетчика преобразуется на его выходе в двоичный код. И точность, и быстродействие такого АЦП можно увеличить, повысив частоту выходного сигнала тактового генератора. Обладая сравнительно низким быстродействием, прецизионные АЦП этого типа очень удобны для построения цифровых вольтметров.

Еще одним интересным, с практической точки зрения, примером применение ПНЧ может служить использование преобразователя в электронных системах досмотра. На вход ПНЧ поступает напряжение с выхода суммирующего усилителя (СУ), которое тем больше, чем больше размеры и масса металлического предмета и чем меньше расстояние между ним и поисковым элементом. Выходное напряжение ПНЧ управляет ключом ЭК, в цепь которого включен звуковой излучатель ЗИ. Благодаря ПНЧ тон звуковой сигнализации тем выше, чем больше металлический предмет и ближе к поисковому элементу. При досмотре это позволяет косвенно судить о характере предмета.

Вкратце были описаны как стандартный, так и нетривиальный способы работы ПНЧ для того, чтобы подчеркнуть возможности, открываемые перед разработчиками при использовании этого устройства. Очевидно, что это далеко не все области применения преобразователя напряжение — частота, так как круг использования устройства поистине широк, начиная от бытовой электроники и заканчивая военными радиолокационными системами.