可见，V／F转换器的输出频率fout与输入电压Ui成线性关系。
2.3 光电信号转换电路的设计
将频率信号转变为光信号，然后通过光纤进行远距离传输，即可实现高电压与测量装置的隔离，从而保证人员的安全。通过光纤传输光信号是，应先经过光电转换装置将光信号转换为电信号，然后进人单片机以测量相应的频率，进而根据频率与输入电压的关系求出高电压值。
光信号发生系统的硬件由干电池、光纤收发器件和光纤组成。选择光纤收发器件时，为了保证光信号很好的传输至光纤，须采用发散小、穿透力强的束状光纤，然后通过光纤传导装置把光信号引出到光电转换装置。为此，可选用安华高科（Avago TECHNOLOGIES）公司的HFBR-1521Z，HFBR-2521Z光纤收发器。这组光纤收发器的最高传输速率为5MBd，完全可以满足频率信号的范围。其工作原理如图4所示。
光纤传输损耗小，且不易受外界条件的干扰，是光信号传播的理想介质。在选择光纤的种类时，必须兼顾多方面的要求。塑料光纤灵活柔韧，适用温度范围教大，且不易断裂，可承受较大的应力载荷、挠曲与振动，并可与所选光电器件配合使用，因而比较适合在实验室布线使用。
本系统选用AT89C51单片机，并将频率信号按图5所示方式接人单片机。
本设计采用6位数码管来显示范0～20 kV的高电压，并采用动态显示方式，数码管选用共阳极模式。动态显示可简化硬件电路，通常可将所有位的相应段选线并联在一起，以形成段选线的多路复用。而各位的共阳极分别由相应的I／O口控制，从而实现各位的分时选通。本系统采用S8050来驱动。其其连接方法如图6所示。