图2为F／PWM变换电路的事理图，fs为被变换频率旗子暗记，f0为参考时钟旗子暗记，D1为M分频器，D2为K分频器，C1、C2为n位二进制计数器，U1、U2为上升沿触发的D触发器。当K分频器输出fk为0时，计数C1器清零，U1触发器的输出置1，当fk为1时，计数器C1在M分频器的输出fc的浸染下增量计数。当计数器C1计数由N-1变为N时，其计数器C1的Qn脚输出由0变为1，触发D触发器1的输出为逻辑0。当K分频器输出fk为1时，计数C2器清零，U2触发器的输出置1，当fk为0时，计数器C2在M分频器的输出fc的浸染下增量计数。当计数器C2输出由N-1变为N时，其计数器C2的Q脚输出由0变为1，触发D触发器U2的输出为逻辑0。两组计数一触发电路逻辑相反，经由逻辑组合输出得到脉宽与频率fk成正比的输出波形fPWM。频率脉宽变换时序图如图3所示。
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设被变换频率旗子暗记fs的周期为T，则K分频旗子暗记fk的周期为KT，脉宽调制旗子暗记的宽度为τ，设计数器对fc的计数为N，则τ=MN／f0，脉宽调制旗子暗记fPWM的占空比DPWM与fs成正比。
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由于DPWM≤1，以是被变换旗子暗记的频率上限fsmax为Kf0／2MN，显然，通过改变分频数M或K或计数值N，均可改变被变换的频率上限。
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图4为将PWM旗子暗记变换为直流电压旗子暗记的事理图。PWM旗子暗记的高电平掌握仿照开关与电压基准VR接通，低电平掌握仿照开关与旗子暗记地接通，仿照开关的输出经低通滤波器将脉冲宽度旗子暗记转换为直流电压旗子暗记Vout。
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2 实验结果采取Xilinx公司的CPLD芯片XC9572来实现图2描述的逻辑功能，将频率旗子暗记变换成脉冲宽度旗子暗记。CPLD输出的与频率旗子暗记成正比的脉冲宽度旗子暗记连到仿照开关ADG408芯片的1脚，作为通道选择旗子暗记。基准电压旗子暗记VR为5V且连到ADG408的5脚，ADG408的8脚输出的电压旗子暗记经低通滤波电路滤波，输出与频率旗子暗记成正比的直流电压旗子暗记Vout。参考时钟f0的频率为80MHz，CPLD内部D1和D2为2分频器，C1、C2为12位二进制计数器，基准电压旗子暗记VR为5V，根据公式fsmax=Kf0／2MN，可变换的最大频率为19．531kHz。不同参考时钟分频数M对应的频率旗子暗记变换范围如表1所示。不同计数器计数值N对应的频率变换旗子暗记范围如表2所示。
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3 结论本文先容了一种基于CPLD的可编程频率电压变换电路，该电路先将频率旗子暗记转换成PWM旗子暗记，再将PWM旗子暗记转换成对应的直流电压旗子暗记。由于利用了可编程的逻辑器件，本电路大略、频率变换范围可任意连续设置、精度高，具有较好的实用代价。
