圖4為將PWM信號(hào)變換為直流電壓信號(hào)的原理圖。PWM信號(hào)的高電平控制模擬開(kāi)關(guān)與電壓基準(zhǔn)VR接通，低電平控制模擬開(kāi)關(guān)與信號(hào)地接通，模擬開(kāi)關(guān)的輸出經(jīng)低通濾波器將脈沖寬度信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)Vout。


2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
采用Xilinx公司的CPLD芯片XC9572來(lái)實(shí)現(xiàn)圖2描述的邏輯功能，將頻率信號(hào)變換成脈沖寬度信號(hào)。CPLD輸出的與頻率信號(hào)成正比的脈沖寬度信號(hào)連到模擬開(kāi)關(guān)ADG408芯片的1腳，作為通道選擇信號(hào)?；鶞?zhǔn)電壓信號(hào)VR為5V且連到ADG408的5腳，ADG408的8腳輸出的電壓信號(hào)經(jīng)低通濾波電路濾波，輸出與頻率信號(hào)成正比的直流電壓信號(hào)Vout。參考時(shí)鐘f0的頻率為80MHz，CPLD內(nèi)部D1和D2為2分頻器，C1、C2為12位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，基準(zhǔn)電壓信號(hào)VR為5V，根據(jù)公式fsmax=Kf0／2MN，可變換的最大頻率為19．531kHz。不同參考時(shí)鐘分頻數(shù)M對(duì)應(yīng)的頻率信號(hào)變換范圍如表1所示。不同計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值N對(duì)應(yīng)的頻率變換信號(hào)范圍如表2所示。

3 結(jié)論
本文介紹了一種基于CPLD的可編程頻率電壓變換電路，該電路先將頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換成PWM信號(hào)，再將PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的直流電壓信號(hào)。由于使用了可編程的邏輯器件，本電路簡(jiǎn)單、頻率變換范圍可任意連續(xù)設(shè)置、精度高，具有較好的實(shí)用價(jià)值。