1、icl7107介紹及特點
雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器ICL7107是一種間接A/D轉(zhuǎn)換器。它通過對輸入模擬電壓和參考電壓分別進行兩次積分,將輸入電壓平均值變換成與之成正比的時間間隔,然后利用脈沖時間間隔,進而得出相應(yīng)的數(shù)字性輸出。
它包括積分器、比較器、計數(shù)器,控制邏輯和時鐘信號源。積分器是A/D轉(zhuǎn)換器的心臟,在一個測量周期內(nèi),積分器先后對輸入信號電壓和基準電壓進行兩次積分。比較器將積分器的輸出信號與零電平進行比較,比較的結(jié)果作為數(shù)字電路的控制信一號。
時鐘信號源的標準周期Tc 作為測量時間間隔的標準時間。它是由內(nèi)部的兩個反向器以及外部的RC組成的。
計數(shù)器對反向積分過程的時鐘脈沖進行計數(shù)。控制邏輯包括分頻器、譯碼器、相位驅(qū)動器、控制器和鎖存器。分頻器用來對時鐘脈沖逐漸分頻,得到所需的計數(shù)脈沖fc和共陽極LED數(shù)碼管公共電極所需的方波信號fc。
(1) 31/2位雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器ICL7107功能與特點
① ICL7107是31/2位雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器,屬于CMoS大規(guī)模集成電路,它的最大顯示值為士1999,最小分辨率為100uV,轉(zhuǎn)換精度為0.05士1 個字。
② 能直接驅(qū)動共陽極LED數(shù)碼管,不需要另加驅(qū)動器件,使整機線路簡化,采用士5V兩組電源供電,并將第21腳的GND接第30腳的IN 。
③ 在芯片內(nèi)部從V+與COM之間有一個穩(wěn)定性很高的2.8V基準電源,通過電阻分壓器可獲得所需的基準電壓VREF 。
④ 能通過內(nèi)部的模擬開關(guān)實現(xiàn)自動調(diào)零和自動極性顯示功能。 ⑤ 輸入阻抗高,對輸入信號無衰減作用。
⑥ 整機組裝方便,無需外加有源器件,配上電阻、電容和LED共陽極數(shù)碼管,就能構(gòu)成一只直流數(shù)字電壓表頭。
⑦ 噪音低,溫漂小,具有良好的可靠性,壽命長。 ⑧ 芯片本身功耗小于15mw(不包括LED)。
⑨ 不設(shè)有一專門的小數(shù)點驅(qū)動信號。使用時可將LED共陽極數(shù)數(shù)碼管公共陽極接V+. ⑩ 可以方便的進行功能檢查。
2、icl7107引腳圖及功能
圖1 ICL7107的引腳圖及典型電路
(2) ICL7107引腳功能
au-gu,aT-gT,aH-gH:分別為個位、十位、百位筆畫的驅(qū)動信號,依次接個位、十位、百位LED顯示器的相應(yīng)筆畫電極。
Bck:千位筆畫驅(qū)動信號。接千位LEO顯示器的相應(yīng)的筆畫電極。 PM:液晶顯示器背面公共電極的驅(qū)動端,簡稱背電極。
Oscl-OSc3 :時鐘振蕩器的引出端,外接阻容或石英晶體組成的振蕩器。第38腳至第40腳電容量的選擇是根據(jù)下列公式來決定: Fosl = 0.45/RC
COM :模擬信號公共端,簡稱“模擬地”,使 用時一般與輸入信號的負端以及基準電壓的負極相連。 TEST :測試端,該端經(jīng)過500歐姆電阻接至邏輯電路的公共地,故也稱“邏輯地”或“數(shù)字地”。 VREF+ VREF- :基準電壓正負端。 CREF:外接基準電容端。
INT:27是一個積分電容器,必須選擇溫度系數(shù)小不致使積分器的輸入電壓產(chǎn)生漂移現(xiàn)象的元件 IN+和IN- :模擬量輸入端,分別接輸入信號的正端和負端。
AZ:積分器和比較器的反向輸入端,接自動調(diào)零電容CAz 。如果應(yīng)用在200mV滿刻度的場合是使用0.47μF,而2V滿刻度是0.047μF。
BUF:緩沖放大器輸出端,接積分電阻Rint。其輸出級的無功電流( idling current )是100μA,而緩沖器與積分器能夠供給20μA的驅(qū)動電流,從此腳接一個Rint至積分電容器,其值在滿刻度200mV時選用47K,而2V滿刻度則使用470K。
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