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ICL7107 3位双积分A/D转换器ICL7107是CMOS大规模集成电路芯片，其片内已经集成了模拟电路部分和数字电路部分，所以只要外接少量元件就成了模拟电路和数字电路部分，所以只要外接少量元件就可实现A/D转换。 1）.芯片的内部电路结构及引脚功能 ICL7107内部电路含有模拟电路和数字电路两大部分，电路如图1所示 1端：U+ =5V，电源正端。 26端：U- =﹣5V，电源负端。 19端：ab4，千位数笔段驱动输出端，由于位的计数满量程显示为“1999”，所以ab4输出端应接千位数显示器显示“1”字的b和c笔段。 20端：POL，极性显示端（负显示），与千位数显示器的g笔段相连接（或另行设置的负极性笔段）。当输入信号的电压极性为负时，负号显示，如“19.99”；当输入信号的电压极性为正时，极性负号不显示如“19.99”。 21端：BP，液晶显示器背电极，与正负电源的公共地端相连接。 27端：INT，积分器输出端，外接积分电容（一般取=0.22）。 28端：BUFF，输入缓冲放大器的输出端，外接积分电阻（一般取=47）。 29端：AZ，积分器和比较器的反相输入端，接自校零电容（取=0.47）。 30、31端：INLO、 INHI，输入电压低、高端。由于两端与高阻抗CMOS运算放大器相连接，可以忽略输入信号的注入电流，输入信号应经过1M电阻和0.01电容组成的滤波电路输入，以滤除干扰信号。 2 ~8端：个位数显示器的笔段驱动输出端，各笔段输出端分别与个位数显示器对应的笔段a~g相连接。 9~14、25端：十位数显示器的笔段驱动输出端，各笔段输出端分别与十位数显示器对应的笔段a~g相连接。 15~18、22~24端：百位数显示器的笔段驱动输出端，各笔段输出端分别与百位数显示器对应的笔段a~g相连接。 32端：COM，模拟公共电压设置端，一般与输入信号的负端，负基准电压端相接。 33、34端：、，基准电容负压、正压端，它被充电的电压在反相积分时，成为基准电压，通常取=0.1。 35、36端：REFLO、 REFHI，外接基准电压低、高位端，由电源电压分压得到。 37端：TEST，数字地设置端及测试端，经过芯片内部的500电阻与GND相连。 38、39、40端：，产生时钟脉冲的振荡器的引出端，外接R1、C1元件。振荡器主振频率与R1C1的关系为 2).A/D转换器的工作过程 根据ICL7107的内部电路结构，可以分析A/D转换的工作过程。设其转换过程分三个阶段，即采样阶段、积分阶段和休止阶段，各阶段的工作过程如下： 采样阶段 在逻辑控制电路的作用下，设新的采样阶段开始。参见图设开关SIN闭合，Saz1短开，被测信号 Ux从IN+端输入，经缓冲器进行定时积分，设积分时间（或称采样时间）定为1000个时钟脉冲，由式（3）可以求出积分器的输出电压Uo与计数脉冲的关系，即 2).A/D转换器的工作过程 根据的ICL7107的内部电路结构，可以分析A/D转换的工作过程。设其转换过程分三个阶段，即采样阶段、积分阶段和休止阶段，各阶段的工作过程如下： 采样阶段 在逻辑控制电路的作用下，设新的采样阶段开始。设开关SIN闭合，Saz1短开，被测信号 Ux从IN+端输入，经缓冲器进行定时积分，设积分时间（或称采样时间）定为1000个时钟脉冲 由式（3）可以求出积分器的输出电压Uo与计数脉冲的关系，即 当N1=1000时定时积分阶段或称采样阶段结束。 积分阶段 积分阶段是指积分器时基准电压UREF进行定值积分。由于在休止阶段基准电容CREF已被充电(UREF=|UREF|),所以积分阶段一开始，对输入电压作极性判别后，基准电容有开关S+和S-接入缓冲放大器，使积分器进行反向定值积分，计数器开始计数。由式6-2-7可求出定值积分阶段内，积分器的输出电压与计数脉冲N2的关系，即 当积分器的输出电压Uo回到初使状态时，定值积分阶段结束，设计数器的脉冲数N2=0～2000, 休止阶段 休止阶段的任务是使信号输入端IN+与公共模拟端COM短接，积分器和比较器 的输出为零，基准电压对基准电容充电，这些都是通过控制开关SAZ1、SIN、S+、S-等完成的。设完成该阶段的工作所需要的时间为1000～3000个时钟脉冲 计数器的时钟脉冲fcp是主振频率fosc÷4分频后得到的 负电压产生电路：负电压电源可以从电路外部直接使用 7905 等芯片来提供，但是这要求供电需要正负电源，通常采用简单方法，利用一个 +5V 供电就可以解决问题。比较常用的方法是利用 ICL7660 或者 NE555 等电路来得到，这样需要增加硬件成本。我们常用一只 NPN 三极管，两只电阻，一个电感来进行信号放大，把芯片 38 脚的振荡信号串接一个 20K －