英文翻譯及文獻(xiàn)_單片機(jī)_lcd-led_ad轉(zhuǎn)換-資料下載頁
2025-08-09 15:23本頁面
【正文】 部管腳相連。轉(zhuǎn)換器將IN HI和IN LO之間輸入的差動輸入電壓進(jìn)行一固定時間的積分，此差動輸入電壓可以在一個很寬的共模范圍內(nèi)，與正、負(fù)電源的差距各為1V之內(nèi)。另一方面，若該輸入信號相對于轉(zhuǎn)換器的電源電壓沒有回轉(zhuǎn)，可將IN LO連接到模擬公共端上，以建立正確的共模電壓。在此積分階段的最后，積分信號的極性也已經(jīng)確定了。 反向積分階段最后一個積分階段是反向積分階段。低端輸入在芯片內(nèi)部連接到模擬公共端，高端輸入通過先前已充電的參考電容進(jìn)行連接，內(nèi)部電路能使電容的極性正確地連接以確保積分器的輸出能回到零。積分器的輸出回到零的時間正比于輸入信號的大小。對應(yīng)的數(shù)字輸出為：顯示值=1000。 差動輸入輸入端能承受輸入放大器允許的共模電壓范圍內(nèi)的差動電壓。在此范圍內(nèi)，電路有85dB的共模抑制比。然而必須注意的是積分器的輸出不能進(jìn)入飽和區(qū)，一種最壞的情況可能是在輸入端有一接近滿量程的負(fù)向差動電壓，同時又有一個較大的共模正向電壓，負(fù)向的差動電壓使得積分器的輸出向正方向走，而此時積分器輸出的正向擺幅又被正向共模電壓所擠占，在這種嚴(yán)格的應(yīng)用條件下，可適當(dāng)?shù)貭奚恍┚?，將積分器的輸出電壓擺幅降低到低于所推薦的2V滿量程。 差動參考源參考電壓能夠在轉(zhuǎn)換器的電源電壓范圍內(nèi)的任意位置上產(chǎn)生。共模誤差的主要來源是翻轉(zhuǎn)電壓，這是由于參考電容對其接點(diǎn)上的分布電容充電或放電而造成的。如果有一較大的共模電壓，在正電壓輸入下進(jìn)行反向積分時，參考電容會得以充電（電壓增加）。反之，在負(fù)電壓輸入下進(jìn)行反向積分時，參考電容會失去電荷。這種由于正負(fù)輸入電壓而在參考電容上造成的電壓差異會導(dǎo)致翻轉(zhuǎn)誤差。然而通過參考電容，使得它比分布電容大許多。 模擬公共端此管腳主要是為在電池供電的應(yīng)用場合（ICL7106）或輸入信號相對于供電電源是浮動的系統(tǒng)中建立一個公共電壓而設(shè)置的。，這樣的選擇可以使電池電壓低至接近6V時仍能工作。然而，此模擬公共端有一些參考電壓的特征。只有當(dāng)總的供電電壓足夠高使得穩(wěn)壓管能工作時（7V），此公共點(diǎn)的電壓才有較低的電壓系數(shù)（%/V）和較低的輸入阻抗（≈15Ω），典型情況下的溫度系數(shù)小于80ppm/℃。另外，片上參考源的一些不足也必須充分予以重視。在ICL7107中，由于驅(qū)動LED數(shù)碼管而導(dǎo)致的內(nèi)部發(fā)熱會使性能下降。由于塑料的熱阻比陶瓷的打，因此塑封電路比瓷封電路在這方面的性能要差，由于參考源的溫度系數(shù)、片上功耗和封裝的熱阻等原因，會使接近滿量程時的噪聲從25μVpp上升到80μVpp。另外，高功耗（例如顯示值為1000，二十段顯示）與低功耗（例如顯示值為1111，八段顯示）使得線性度之差會達(dá)到一個字，甚至更多。參考源有正溫度系數(shù)的電路在量程溢出時會多出幾個字。這事因為溢出時三個低位數(shù)字均不顯示，而處于低功耗狀態(tài)。相似地，參考源為負(fù)溫度系數(shù)的電路會在溢出和非溢出讀值之間來回交替變化。這事由于芯片不斷被加熱和冷卻的結(jié)果。所以這些問題在使用外部參考源時自然就解決了。ICL7106由于功耗很小，可以忽略，基本上就沒有上述這些問題。在兩種電路的應(yīng)用中，都可以方便地加上外故參考源，見圖2。模擬公共端在自動校零和反向積分期間與低端輸入回路相連。如果IN LO不同于模擬公共端，就會在系統(tǒng)中產(chǎn)生一共模電壓并會被電路優(yōu)異的共模抑制特性所抑制，然而在某些應(yīng)用場合，IN LO會被設(shè)置成一已知的固定電壓（比如電源的公共端），這樣，模擬公共端也應(yīng)該至此同一點(diǎn)，以消除電路上的共模電壓。此問題對于參考電壓也同樣重要。如果參考源能方便地接至模擬公共端，就必須要接。因為只有這樣才可以消除由于參考源系統(tǒng)而引入的共模電壓。在芯片內(nèi)部，模擬公共端連接至N溝道場效應(yīng)管，該管子有約30mA的陷電流能力，（當(dāng)有一負(fù)載將此公共電網(wǎng)正上端拉時）。但是該模擬公共端只有10μA的源電流能力。由于此，COMMON端可方便地連接至負(fù)電壓而不必考慮內(nèi)部的參考源。圖2 采用外部參考源的連接方法 測試管腳TEST管腳提供兩個功能。在ICL7106電路中，它通過—500Ω的電阻連接到內(nèi)部產(chǎn)生的數(shù)字部分電源。這樣，它提供外部產(chǎn)生的LCD字符端驅(qū)動電路的負(fù)電源。這些LCD驅(qū)動器可用來驅(qū)動顯示小數(shù)點(diǎn)或其他用戶希望在LCD屏上顯示的圖形或字符。圖3和圖4表示了這樣的應(yīng)用，注意這時所加的負(fù)載電流不能超過1mA。第二個功能是“顯示測試”。當(dāng)TEST管腳置于高電平時（接V+），所有的LCD驅(qū)動端都顯示，顯示為“1888”，在這種方式下，TEST管腳可陷入大約15mA的電流。圖3 為固定小數(shù)點(diǎn)顯示所采用的簡單反向器圖4為多個小數(shù)點(diǎn)選擇顯示所采用的異或門電路 數(shù)字部分圖5和圖6分別畫出了ICL7106和ICL7107的數(shù)字部分框圖，在ICL7106中，有6V的穩(wěn)壓二極管和一個很大的P溝管子構(gòu)成的源極跟隨器形成了內(nèi)部數(shù)字的，這樣的電源連接方式在背極（BP）電壓以方波輸出時可吸納較大的容性電流。背極電壓的頻率為時鐘頻率除以800，在每次三秒讀數(shù)刷新速率時，它為60Hz的方波。標(biāo)稱電壓幅度為5V；LCD的端驅(qū)動電壓與此背極電壓同頻、同幅，不顯示時為同相，顯示時為反相，在各種條件下，字符段兩端的平均直流電壓可以忽略。圖6畫出了ICL7107的數(shù)字部分框圖。除了去掉穩(wěn)壓部分和背極驅(qū)動以及將字符驅(qū)動電流由2mA增加至8mA以滿足儀表上用的共陽LED數(shù)碼管的驅(qū)動要求之外，其余與ICL7106都是一樣的。由于千位的輸出（19引腳）要驅(qū)動兩個LED段，它的驅(qū)動能力加大一倍，達(dá)到16mA。在這兩件器件中，有負(fù)電壓輸入時，極性符號會被顯示（點(diǎn)亮）。必要時若低端輸入（IN LO）和高端輸入（IN HI）反接，則該指示也會反過來。圖5 ICL7106數(shù)字部分框圖圖6 ICL7107數(shù)字部分框圖 系統(tǒng)定時圖7畫出了ICL7106和ICL7107的時鐘連接方式，可在這兩種基本的連接方式中選擇一種使用。（1）如圖7A中所示，一外接振蕩器連接到第40腳。（2）如圖7B中所示，用三個管腳構(gòu)成RC振蕩器。該振蕩頻率被除以4，然后再進(jìn)入下一級計數(shù)器，以形成一個測量周期的三個階段。它們是信號積分階段（1000個計數(shù)值），參考源反向積分階段（0至2000個計數(shù)值）和自動校零階段（1000~3000個計數(shù)值）。在輸入信號小于滿量程時，自動校零將參考源中未用足的部分進(jìn)行反積分，這樣，使得一個完整的測量過程為4000個計數(shù)值（16000個時鐘脈沖），而與輸入信號無關(guān)。需要每秒三次的讀數(shù)刷新速率時，可選用48KHz的振蕩頻率。為使電路對60Hz的工頻有最大的抑制能力，信號積分階段的時間應(yīng)為60KHz的工頻的整數(shù)值，這樣，可選的振蕩頻率為240kHz, 120kHz, 80kHz, 60kHz, 48kHz, 40kHz, 33kHz等，同樣的，為了對50KHz的工頻有最好的抑制能力，可選的振蕩頻率有200kHz, 100kHz, 66kHz, 50kHz, 40kHz等。請注意，40KHz的振蕩頻率（），對50KHz和60KHz的工頻均有抑制能力（400Hz和440Hz也可以）。 圖7 時鐘電路第 16 頁 共 16
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