VFC式数据采集系统

三、VFC式数据采集系统

    （一）VFC型的A／D变换概述

    一般来说在 A／D的变换过程中， CPU要使 S／H、 MPX、 A／D三个芯片之间控制协调好，因此接口电路复杂。而且ADC芯片结构较复杂，成本高。在要求转换速度快、精度高，同时采样的模拟量较多的场合，ADC变换方式就不很适用。

    模数变换还可以使用VFC型的变换方式，VFC型的模数转换是将电压模拟量U；线性地变换为数字脉冲式的频率f，然后由计数器对数字脉冲计数，供CPU读入。其原理框图见图l－14所示。

图中VFC可采用AD654芯片，计数器可采用8031或8098内部计数器，也可采用可编程的集成电路计数器8253。CPU每隔一个采样间隔时间Ts，读取计数器的脉冲计数值，并根据比例关系算出输入电压U；对应的数字量，从而完成了模数变换。

VFC型的 A／D变换方式及与 CPU的接口，要比 ADC型变换方式简单得多，CPU几乎不需对

VFC芯片进行控制。保护装置采用VFC型的A／D变换，建立了一种新的变换方式，为微机型保护带来了很多好处，其优点可归纳如下：

    （l）工作稳定，线性好，精度高，而电路十分简单。

    （2）抗干扰能力强。VFC是数字脉冲式的电路，不是模拟电路，因此它不怕脉冲干扰和随机高频噪声。可以方便地在VFC输出和计数器输入端之间接入光隔元件，从而大大地提高抗干扰能力，这对继电保护装置是十分可贵的特点。

    （3）同CPU接口简单，VFC的工作可以不需CPU控制。

    （4）可以很方便地实现多CPU共享一套VFC变换。详见多CPU结构方式框图1－3。