А почему не попробовать на чем-нибудь готовом, типа Precision Voltage-to-Frequency Converter - например, LM331???
Источник опорного, токовое зеркало и сам преобразователь. На выходе - частота.
В аппноте
http://www.national.com/an/AN/AN-240.pdf рассматривается почти то, что надо: преобразователь тока в частоту.