ICL7107簡(jiǎn)介
ICL7107是一塊應(yīng)用非常廣泛的集成電路。它包含31/2位數(shù)字A/D轉(zhuǎn)換器,可直接驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管,內(nèi)部設(shè)有參考電壓、獨(dú)立模擬開(kāi)關(guān)、邏輯控制、顯示驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)調(diào)零功能等。
ICL7107的基本特點(diǎn)
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(gè)字。
2、能直接驅(qū)動(dòng)共陽(yáng)極LED數(shù)碼管,不需要另加驅(qū)動(dòng)器件,使整機(jī)線(xiàn)路簡(jiǎn)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(gè)穩(wěn)定性很高的2.8V基準(zhǔn)電源,通過(guò)電阻分壓器可獲得所需的基準(zhǔn)電壓VREF。
4、能通過(guò)內(nèi)部的模擬開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)零和自動(dòng)極性顯示功能。
5、輸入阻抗高,對(duì)輸入信號(hào)無(wú)衰減作用。
6、整機(jī)組裝方便,無(wú)需外加有源器件,配上電阻、電容和LED共陽(yáng)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(zhǎng)。
8、芯片本身功耗小于15mw(不包括LED)。
9、不設(shè)有一專(zhuān)門(mén)的小數(shù)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。使用時(shí)可將LED共陽(yáng)極數(shù)數(shù)碼管公共陽(yáng)極接V+.
10、可以方便的進(jìn)行功能檢查。
ICL7107引腳及功能介紹
V+和V-分別為電源的正極和負(fù)極,
au-gu,aT-gT,aH-gH:分別為個(gè)位、十位、百位筆畫(huà)的驅(qū)動(dòng)信號(hào),依次接個(gè)位、十位、百位LED顯示器的相應(yīng)筆畫(huà)電極。
Bck:千位筆畫(huà)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。接千位LEO顯示器的相應(yīng)的筆畫(huà)電極。
PM:液晶顯示器背面公共電極的驅(qū)動(dòng)端,簡(jiǎn)稱(chēng)背電極。
Oscl-OSc3:時(shí)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(lái)決定:Fosl=0.45/RC
COM:模擬信號(hào)公共端,簡(jiǎn)稱(chēng)“模擬地”,使用時(shí)一般與輸入信號(hào)的負(fù)端以及基準(zhǔn)電壓的負(fù)極相連。
TEST:測(cè)試端,該端經(jīng)過(guò)500歐姆電阻接至邏輯電路的公共地,故也稱(chēng)“邏輯地”或“數(shù)字地”。
VREF+VREF-:基準(zhǔn)電壓正負(fù)端。
CREF:外接基準(zhǔn)電容端。
INT:27是一個(gè)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(hào)的正端和負(fù)端。
AZ:積分器和比較器的反向輸入端,接自動(dòng)調(diào)零電容CAz。如果應(yīng)用在200mV滿(mǎn)刻度的場(chǎng)合是使0.47μF,而2V滿(mǎn)刻度是0.047μF。
BUF:緩沖放大器輸出端,接積分電阻Rint。其輸出級(jí)的無(wú)功電流(idlingcurrent)是100μA,而緩沖器與積分器能夠供給20μA的驅(qū)動(dòng)電流,從此腳接一個(gè)Rint至積分電容器,其值在滿(mǎn)刻度200mV時(shí)選用47K,而2V滿(mǎn)刻度則使用470K。
ICL7107主要參數(shù)
ICL7107的工作原理
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(guò)對(duì)輸入模擬電壓和參考電壓分別進(jìn)行兩次積分,將輸入電壓平均值變換成與之成正比的時(shí)間間隔,然后利用脈沖時(shí)間間隔,進(jìn)而得出相應(yīng)的數(shù)字性輸出。
它包括積分器、比較器、計(jì)數(shù)器,控制邏輯和時(shí)鐘信號(hào)源。積分器是A/D轉(zhuǎn)換器的心臟,在一個(gè)測(cè)量周期內(nèi),積分器先后對(duì)輸入信號(hào)電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行兩次積分。比較器將積分器的輸出信號(hào)與零電平進(jìn)行比較,比較的結(jié)果作為數(shù)字電路的控制信一號(hào)。
時(shí)鐘信號(hào)源的標(biāo)準(zhǔn)周期Tc作為測(cè)量時(shí)間間隔的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。它是由內(nèi)部的兩個(gè)反向器以及外部的RC組成的。
計(jì)數(shù)器對(duì)反向積分過(guò)程的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)??刂七壿嫲ǚ诸l器、譯碼器、相位驅(qū)動(dòng)器、控制器和鎖存器。分頻器用來(lái)對(duì)時(shí)鐘脈沖逐漸分頻,得到所需的計(jì)數(shù)脈沖fc和共陽(yáng)極LED數(shù)碼管公共電極所需的方波信號(hào)fc。
譯碼器為BCD-7段譯碼器,將計(jì)數(shù)器的BCD碼譯成LED數(shù)碼管七段筆畫(huà)組成數(shù)字的相應(yīng)編碼。驅(qū)動(dòng)器是將譯碼器輸出對(duì)應(yīng)于共陽(yáng)極數(shù)碼管七段筆畫(huà)的邏輯電平變成驅(qū)動(dòng)相應(yīng)筆畫(huà)的方波。
控制器的作用有三個(gè):第一,識(shí)別積分器的工作狀態(tài),適時(shí)發(fā)出控制信號(hào),使各模擬開(kāi)關(guān)接通或斷開(kāi),A/D轉(zhuǎn)換器能循環(huán)進(jìn)行。第二,識(shí)別輸入電壓極性,控制LED數(shù)碼管的負(fù)號(hào)顯示。第二,當(dāng)輸入電壓超量限時(shí)發(fā)出溢出信號(hào),使千位顯示“1“,其余碼全部熄滅。
釣鎖存器用來(lái)存放A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果,鎖存器的輸出經(jīng)譯碼器后驅(qū)動(dòng)LED。它的每個(gè)測(cè)量周期自動(dòng)調(diào)零(AZ)、信號(hào)積分(INT)和反向積分(DE)三個(gè)階段。
評(píng)論
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