时间:2025/12/27 18:49:44
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7117通常指代的是ICL7117,这是一款由Intersil(原为Harris Semiconductor)生产的单片高性能、低功耗CMOS模数转换器(ADC),属于双斜率积分型A/D转换器系列。该芯片广泛应用于需要高精度模拟信号数字化的场合,例如数字万用表、工业测量仪器、数据采集系统等。ICL7117集成了多个关键功能模块,包括模拟开关、缓冲放大器、基准电压源、时钟振荡器以及段码驱动电路,能够直接驱动LCD显示屏,从而简化了外部电路设计并降低了整体系统成本。其采用28引脚DIP或SOIC封装,适合多种应用场景下的PCB布局需求。这款器件的一个显著特点是具备内置的LCD段驱动能力,允许它在不使用额外驱动芯片的情况下控制复杂的液晶显示内容,特别适用于便携式仪表设备。此外,ICL7117具有良好的抗噪声性能和温度稳定性,能够在较宽的电源电压范围内工作(通常为3V至8.5V),使其在电池供电系统中表现出色。由于采用了CMOS工艺制造,该芯片的静态功耗非常低,有助于延长电池寿命。
类型:双斜率积分型ADC
分辨率:3?位(1999计数)
输入电压范围:0V 至 VREF(典型±200mV满量程)
参考电压:内部或外部可调
工作电压:3V 至 8.5V
电流消耗:典型值约100μA(静态)
采样速率:每秒约3次(取决于时钟频率)
输出类型:BCD码输出 + 段码LCD驱动
接口类型:多路复用BCD输出,用于连接LCD或LED驱动电路
封装形式:28引脚DIP、SOIC
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
时钟源:内部RC振荡器或外部时钟输入
ICL7117的最大优势之一是其高度集成化的设计,将一个完整的3?位A/D转换系统与LCD段驱动功能结合在一个芯片上,极大减少了外围元件数量。其双斜率积分转换原理通过先对输入信号进行固定时间的正向积分,再对参考电压进行反向积分直至归零,从而实现高精度测量,并有效抑制工频干扰(如50Hz/60Hz串扰)。这种架构使得ICL7117在恶劣电磁环境中仍能保持稳定读数。
该芯片内置了精密的内部基准电压源(通常为2.8V),也可接受外部基准以提高精度;同时配备了一个片上缓冲放大器,可用于隔离高阻抗传感器信号源,防止加载效应影响测量结果。其自动极性检测功能可以识别正负输入电压,并在LCD上正确显示符号,适用于交流或双向直流信号测量。
LCD驱动部分支持多达13个段电极输出,配合公共端COM0~COM3可构成完整的数字与符号显示界面。驱动方式为交流方波,避免了直流偏置导致的液晶老化问题,提升了显示器寿命。此外,ICL7117还具备自动量程切换控制信号输出能力,配合外部模拟开关可构建自动量程数字表。
在功耗方面,由于采用CMOS技术,芯片在待机状态下的电流极低,非常适合用在手持式测试设备或远程监测终端中。它的时钟频率可通过外接电阻电容调节,从而调整转换速度与分辨率之间的平衡。虽然转换速度相对较慢(每秒约2.5到5次转换),但换来了出色的精度(可达±0.1%)和优秀的共模抑制比(CMRR > 80dB),特别适合对稳定性要求高于响应速度的应用场景。
ICL7117主要用于各类便携式和台式数字测量仪器中,最常见的应用是数字万用表(DMM),尤其是三位半精度级别的产品。它被广泛用于电压、电流、电阻、电容、频率等多种物理量的测量系统中,作为核心的模数转换与显示驱动单元。
在工业自动化领域,该芯片可用于温度巡检仪、压力变送器、过程监控仪表等人机交互界面较为简单的设备中,提供稳定可靠的数值显示功能。由于其良好的抗干扰能力和低温漂特性,也常见于电力系统中的电压/电流监测装置、电池测试仪、电能质量分析仪等设备。
教育实验平台中,ICL7117常被用作教学示范模数转换原理的经典案例,帮助学生理解双积分ADC的工作机制及其在实际工程中的实现方式。此外,在一些定制化的数据记录装置或简易示波器辅助显示模块中,也可以看到该芯片的身影。
由于其自带LCD驱动能力,因此在无微控制器介入的小型独立测量工具中尤为适用,例如手持式pH计、湿度计、称重仪表等低功耗、低成本的嵌入式系统中,能够显著降低系统复杂度和物料清单成本。
ICL7116, ICL7136, MAX1312, TC7106, LTC1050