第２５卷 第３期 ２００５年５月
河北大学学报（自然科学版）
Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ｈｅｂｅｉ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ
Ｅｄｉｔｉｏｎ）Ｖ０１．２５
Ｎｏ．３
Ｍａｖ
２００５
ＩＣＬ７１０６／７１０７型ＡＤＣ
量程迁移与零点迁移功能的开发应用
王永青１’２，陈明霞１，宋铁锐１，郝 雷１，高月华１
（１．河北大学电子信息工程学院，河北保定０７１００２；２．钢铁研究总院国家钢铁材料测试中心，北京１０００８１）
摘 要：介绍了通过改变ＩＣＬ７１０７基准电压实现量程迁移功能的方法，以及通过在ＩＣＬ７１０７的输入信 号负端与模拟地之间附加电压实现零点迁移功能的方法．给出了详细的测试数据，讨论了增加量程、零点迁 移功能的适用范围和条件．给出了上述新增功能在电路设计中的应用实例．
关键词：ＡＤＣ；ＩＣＬ７１０７；量程迁移；零点迁移；功能开发
中图分类号：ＴＰ
２ｌｌ＋．５１
文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—１５６５（２００５）０３—０３２６一０３三位半双积分型Ａ巾转换器ＩＣＬ７１０７具有价格低、精度高、外围电路图简单、抗干扰性好等优点，使用
十分广泛，对其潜在功能深入研究开发具有较大的实用意义，ＩＣＬ７１０７典型外围电路见图１．本文对ＩｃＬ７１０７
量程鹰点迁移功能开发应用做了一定的研究并测试出了适用范围，获得了较为理想的结果．通过应用其量 程腐点迁移功能，可以简化某些实用电路的设计．
１
量程迁移功能的实现
ＩＣＬ７１０７为十进制三位半Ａ巾转换器，精度为
±２ＬｓＢ，当其典型基准电压分别为１００．０ ｍＶ和
１ ０００
ｍＶ，并选用对应的外围电路积分电阻、积分电容时，可构成满度量程为２００ ｍＶ和２
０００
ｍＶ ２种电 路．ＩＣＬ７１０７的输出显示数字Ｎ，输入电压Ｕｉｎ，基准 电压ＵＲＥＦ的关系为１４ＪＮ＝１
０００ Ｕｉ。／【，ＲＥＦ．
式中Ｎ仅为输出显示数字值，其小数点位置需要 另行设置．显然，当基准电压ＵＲＥＦ小于其典型基准电 压（１００．０ ｍＶ和１
０００
ｍＶ）时，输出显示数字Ｎ将被 扩大；而基准电压ｕＲＥＦ大于其典型基准电压（１００．０ ｍＶ和１
０００
ｍＶ）时，输出显示数字Ｎ将被缩 小．所以通过改变其基准电压己，ＲＥＦ，即可方便地实现 量程迁移．实现量程迁移后，ＩＣＬ７１０７的输入电压范围图１
ＩＣＬ７１０７Ａ／Ｄ转换器外围电路图Ｆｉｇ．１ Ｐｅｒｉｐｈｅｒｙ ｃｉｔｃｕｉｔ ｏｆ ｔｈｅ ＡＤＣ ＩＣＬ７１０７
和精度也将发生变化，下面是分别对满度量程在２００ ｍＶ或２
０００
ｍＶ时的实测数据和输入电压适用范围的 讨论．收稿日期：２００４—１０ ２８
作者简介：王永青（１９６２一），男，河北清河人，河北大学教授，在读博士研究生，主要从事检测技术与分析仪器研究
万方数据
第３期 王永青等：ＩｃＬ７１０６／７１０７型ＡＤｃ量程迁移与零点迁移功能的开发应用
１．１
满度量程为２００ ｍＶ的测试数据及适用范围表１是在满度量程为２００ ｍＶ电路参数时，基准电压在４０～２００ ｍＶ范围内９个点上，输入电压范围及 其对应误差的实测数据．
表１在不同基准电压ＵＲＥＦ时，输入范围及对应误差
Ｔａｂ．１ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ，ｔｈｅ ｉｎｐｕｔ ｒａｎｇｅ ａｎｄ
ｔｈｅ咖ｒ（Ｆｕｌｌ ｍｅ嬲ｕｒｅｉｓ ２００ ｍＶ）
满度量程为２００ ｍＶ电路
由表１数据可见，当改变基准电压ｕＲＥＦ实现量程迁移时，在输入电压较小时仍可保证ＩＣＬ７１０７原有的 输出显示数字的精度±２ＬｓＢ．但在输入电压较大时会带来相应的附加误差，见表１数据．同时看见，当ｕＲＥＦ 偏离典型值１００．０ ｍＶ较多时，产生附加误差较为明显，即保证其原精度的适用范围变小．
１．２满度量程为２
０００
ｍＶ时的测试数据及适用范围满量程为２
０００
ｍＶ和满量程为２００ ｍＶ的外围电路几乎完全相同，仅积分电阻和积分电容数值有所不 同．在２０００
ｍＶ量程，改变其基准电压实现量程迁移的测试数据及输入电压适用范围与２００ ｍＶ时具有相 似性．详细数据见表２．表２在不同基准电压时。输入范围及对应误差
Ｔａｂ．２ Ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｕＲＥＦ，ｔｈｅ ｉｎｐｕｔ ｒａｎｇｅ ａｎｄ ｔｈｅｅｒｒｏｒ（Ｆｕｕ
ｍｅ鹪ｕｒｅ
ｉｓ ２ ０００ ｍＶ）满度量程为２
０００ｍＶ电路
１．３应用举例
在电路设计中，若利用ＩＣＬ７１０７量程可迁移的特点，可使一些电路的设计大大简化．如，某传感器输出 为０～８０．０ ｍＶ，需要显示值为０～１００．０时，通常须采用１００／８０＝１．２５倍的放大器．此时，若把ＩＣＬ７１０７的 基准电压从１００．０ ｍＶ调为８０．０ ｍＶ，ＩＣＬ７１０７输出显示数字Ｎ＝ｌ
０００
Ｕｊ。／ＵＲＥＦ＝１ ０００×（０～８０．０）／８０．０＝０～１
０００，这样只要设置好小数点位置，就可使输出显示值为０～１００．０，即ＩＣＬ７１０７对信号放大了１．２５倍，显然就可省去１．２５倍放大器，简化了电路．相反，当输入信号大于所需要值时，一般是采用电位器对 信号衰减．如果此时ＩＣＬ７１０７使用大于典型基准电压值，可方便地实现对显示数字的衰减．如当从传感器输 出的信号为０．６６２ Ｖ而希望有一个满度输出显示数字时，只要直接使用此输入信号并且将基准电压调为
０．３４１
Ｖ，而不用在输入端衰减信号到２００ ｍｖ．值得注意的是ＩＣＬ７１０７外围电路中的积分电阻和积分电容在此时应改为１２０ ｋＱ和０．２２肛Ｆ．
万方数据
·３２８· 河北大学学报（自然科学版） ２００５年
芯片Ｖ＋与ＣｏＭ之间内有一个２．８
Ｖ左右的稳定电压基准，其温度稳定性为８．０×１０＿５庀，通常用外
接电阻和电位器分压后得到所需的基准电压值．值得注意的是，该２．８ Ｖ基准的额定负载电流仅为
０．１１２
ｍＡ，其外接分压电阻和电位器阻值不宜小于２５ ｋＱ，否则会导致基准电压不稳［２｜．这点多数文献资料未有详述，甚至个别文献出现错误．对此点未加注意者制作的Ａ仍电路显示不稳定，以为系器件价廉导致性
能不佳，其实是外围电路元件参数选取不当所致．
２
零点迁移功能的实现
测量信号时，经常需要对信号进行零点调整，即零点迁移．实现零点迁移往往需要专门设计一个调整电 路．其实采用ＩＣＬ７１０７可方便地实现零点迁移，方法是将３０脚ＩＮ一端与３５脚ＣＯＭ端断开，在两端之间加 上一个电压（Ｕ。），此时ＩｃＬ７１０７输出显示值为ｕｉ。一ｕ。，这里当ｕ。值为正或负值时，便可方便地实现零点 正负迁移．在测温电路和电子秤电路中，经常会遇到当输入信号不为０而需要输出显示为０的情况，采用本 零点迁移功能可方便地解决调零问题．
当保证测量误差不大于±２ＬｓＢ（字）时，此零点迁移方法适用的输入电压范围实测数据见表３．
表３采用改变Ｕ。实现零点迁移的适用的输入电压范围
Ｔａｂ．３ Ｕｓｅａｂｌｅ ｉｎｐｕｔ Ｖｏｌｔａｇｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｒｅａｌｉｚｉｎｇｚｅｒｏ，ｓ
ａｄｊｕｓｔ ｂｙ
ｃｈａｎｇｉｎｇ Ｕｚ３
结束语
ＩＣＬ７１０７型Ａ巾转换器使用非常广泛，对其潜在功能深入研究开发具有较大的实用价值．本实验通过
对基准电压的改变实现了量程扩展功能，以及在ＣｏＭ和ＩＮ一端之间加电压实现零点迁移都获得了理想结 果，扩展了其应用领域．ＩＣＬ７１０７是直接驱动ＬＥＤ数码管的ＡＤＣ，其姊妹器件ＩＣＬ７１０６是驱动ＬＣＤ数码管 的同类产品，除用９ Ｖ供电以外其余指标完全相同，实测证明本方法完全适用于ＩＣＬ７１０６的量程扩展及零 点迁移功能．
参 考
文 献
［１］中国集成电路大全编写委员会．中国集成电路大全——集成稳压器与非线性模拟集成电路［Ｍ］．北京：国防工业出版社，
１９８９．
［２］王永青，孙荣霞，周颖昌，等．改进原子吸收分光光度计的输出显示［Ｊ］．岩矿测试，２００４，２３（１）：７８—８０．
［３］ＩＮＴＥＲＳＩＬＣｏ．３１／２Ｄｉｇｉｔ，Ａ巾Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ，ＩｎｔｅｒｓｉｌＩｃＬ７１０６／７１０７／７１０７ｓ ＤａｔａＳｈｅｅｔ［ＥＢ／ｏＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｎｔｅｒｓｉｌ．∞ｍ／
ｄａｔａ“ｎ／ｆｎ３０８２．ｐｄｆ，２００３—９一１１．
［４］王金长．采用ＩＣＬ７１０７的小型数字温控表［Ｊ］．电测与仪表，１９９８，３５（４）：３５—３８．
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