噪聲提醒器的設計

2．2 直流轉換電路
有效值-直流轉換電路采用AD536，該芯片內部由求絕對值電路、平方除法器、鏡像電流源、輸出緩沖放大器四部分組成。其工作原理依次是：取絕對值-平方／除法-取平均值運算。當輸入電壓增大時(shí)，其3dB帶寬會(huì )隨之增大，因此應提高輸入信號的幅值。

電路采用單電源供電方式，并接入1μF輸出濾波電容C5，以減小輸出紋波的大小。其外圍電路簡(jiǎn)單，只需在4和14之間接一個(gè)電容，電容的值可以計算出大約1μF，即可將輸入的交流電壓信號轉換為高精度的直流信號。R6、R5給10腳提供直流偏壓。
2. 3 電壓／頻率轉換電路
V／F變換采用的是集成塊LM331，LM331是美國NS公司生產(chǎn)的性能價(jià)格比較高的集成芯片，可用作精密V／F轉換器。LM331采用了新的溫度補償能隙基準電路，在整個(gè)工作溫度范圍內和低于4．0V電源電壓下都有極高的精度。LM331動(dòng)態(tài)范圍寬可以達到100dB；線(xiàn)性度較好，最大非線(xiàn)性失真小于0．01％；變換精度高，數字分辨率可達12位；外接電路簡(jiǎn)單，只需接入幾個(gè)外部元件，便可構成V／F或F／V等變換電路。

LM331原理圖如圖4所示，其內部由輸入比較器、定時(shí)比較器、能隙基準電路、R-S觸發(fā)器、復零晶體管、輸出驅動(dòng)和電流開(kāi)關(guān)等部分組成。
當輸入端Vi輸入正電壓時(shí)，輸入比較器輸出高電平，使R-S觸發(fā)器量位，輸出高電平，輸出驅動(dòng)管導通，輸出端f0為邏輯低龜平，同時(shí)電源Vcc也通過(guò)電阻R2對電容C2充電。當電容C2兩端充電電壓大于Vcc的2／3時(shí)，定時(shí)比較器輸出高電平，使RS觸發(fā)器復位，輸出低電平，輸出驅動(dòng)管截止，輸出端f0為邏輯高電平，同時(shí)，復零晶體管導通，電容C2通過(guò)復零晶體管迅速放電；電子開(kāi)關(guān)使電容C3通過(guò)電阻R3放電。當電容C3放電電壓等于輸入電壓Vi時(shí)，輸入比較器再次輸出高電平，使R—S觸發(fā)器置位，如此反復循環(huán)，構成自激振蕩。輸出脈沖頻率f0與輸入電壓Vi成正比，從而實(shí)現了V／F變換。電阻R1和電容C1組成低通濾波器，可減少輸入電壓中的干擾脈沖，有利于提高轉換精度。

根據以上原理設計電路圖如圖5所示。其中圖5中的R9、C9、R11、C11、R10、C10分別對應圖4中的R1、C1、R2、C2、R3、C3。