二、 ICL7106芯片結(jié)構(gòu)簡述

　　ICL7106是高性能、低功耗的三位半A/D轉(zhuǎn)換電路，具有很強(qiáng)的抗干擾能力。含有七段譯碼器、顯示驅(qū)動(dòng)器、參考源、時(shí)鐘系統(tǒng)以及背光電極驅(qū)動(dòng)，可直接驅(qū)動(dòng)LCD。

　　ICL7106將高精度、通用性和低成本很好的結(jié)合在一起，有低于10μA的自動(dòng)校零功能，零漂小于1μV/℃，低于10pA的輸入電流，極性轉(zhuǎn)換誤差小于一個(gè)字。真正的差動(dòng)輸入和差動(dòng)參考源在各種系統(tǒng)中都很有用。另外，只需用十個(gè)左右的無源元件和一個(gè)LCD屏就可以構(gòu)成高性能的儀表面板，實(shí)現(xiàn)了低成本和單電源工作。

　　三、 ICL7106的工作原理

　　ICL7106 內(nèi)部包括模擬電路和數(shù)字電路兩大部分，二者是互相聯(lián)系的。一方面由控制邏輯產(chǎn)生控制信號(hào)，按規(guī)定時(shí)序?qū)⒍嗦纺M開關(guān)接通或斷開，保證A/D 轉(zhuǎn)換正常進(jìn)行；另一方面模擬電路中的比較器輸出信號(hào)又控制著數(shù)字電路的工作狀態(tài)和顯示結(jié)果。下面介紹各部分的工作原理。

　　（1）模擬電路

　　模擬電路由雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。主要包括2.8V基準(zhǔn)電壓源（E0）、緩沖器（A1）、積分器（A2）、比較器（A3）和模擬開關(guān)等組成。緩沖器A4專門用來提高COM端帶負(fù)載的能力，可謂設(shè)計(jì)數(shù)字多用表的電阻擋、二極管擋和hFE擋提供便利條件。這種轉(zhuǎn)換器具有轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確度高、抗串模干擾能力強(qiáng)、電路簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，適合做低速模／數(shù)轉(zhuǎn)換。每個(gè)轉(zhuǎn)換周期分三個(gè)階段進(jìn)行：自動(dòng)調(diào)零（AZ）、正向積分（INT）、反向積分（DE），并按照AZ→INT→DE→AZ…的順序進(jìn)行循環(huán)。令計(jì)數(shù)脈沖的周期為TCP，每個(gè)測量周期共需4000TCP。其中，正向積分時(shí)間固定不變，T1＝1000TCP。儀表顯示值

　　將T1＝1000TCP，UREF＝100.0mV代入上式得

　　N＝10UIN 或UIN＝0.1N

　　只要把小數(shù)點(diǎn)定在十位上，即可直讀結(jié)果。滿量程時(shí)N＝2000，此時(shí)UM＝2UREF＝200mV，儀表顯示超量程符號(hào)“1”。若需改裝成2V量程的數(shù)字電壓表，可按表1選擇元件值。

　　表1 200mV與2V量程元件對照

　　欲測量2V以上的直流電壓，必須利用精密電阻分壓器對UIN進(jìn)行衰減。積分電阻應(yīng)采用金屬膜電阻，積分電容宜選絕緣性好、介質(zhì)吸收系數(shù)小的聚苯乙烯電容或聚丙烯電容。

　　為了提高儀表抗串模干擾的能力，正向積分時(shí)間（亦稱采樣時(shí)間）T1應(yīng)是工頻周期的整倍數(shù)。我國采用50Hz交流電網(wǎng)，其周期為20ms，應(yīng)選

　　T1＝n·20（ms）

　　式中，n＝1，2，3，…。例如取n＝2、4、5時(shí)，T1＝40ms、80ms、100ms，能有效地抑制50Hz干擾。這是因?yàn)榉e分過程有取平均的作用，只要干擾電壓的平均值為零，就不影響積分器輸出。但n值也不宜過大，以免測量速率太低。