探索MAXIM ICL7137：低功耗3 1/2位A/D转换器的卓越性能

在电子工程师的日常工作中，选择合适的A/D转换器至关重要。今天，我们就来深入了解一下MAXIM公司的ICL7137低功耗3 1/2位A/D转换器，看看它有哪些独特的优势和应用场景。

文件下载：ICL7137CMH+D.pdf

一、器件概述

MAXIM ICL7137是一款单片式模拟到数字转换器，它集成了所有必要的有源器件，能够直接与发光二极管（LED）显示屏接口。除了LED显示屏的电流外，ICL7137的电源电流低于200μA，这使得它非常适合电池供电的应用场景。该转换器具有多功能性和高精度的特点，采用双斜率转换技术，能够自动抑制工业环境中常见的干扰信号。其真正的差分输入和参考在进行比率测量时特别有用，同时还能消除超量程残留和滞后效应。此外，该器件通过将翻转误差降低到小于一个计数，将零读数漂移降低到小于1μV/°C，从而实现了高精度。

二、应用领域

ICL7137可广泛应用于各种数字面板仪表中，大多数应用涉及模拟数据的测量和显示，包括压力、电导、电压、电流、电阻、速度、温度和材料厚度等。

三、特性亮点

1. 改进的第二货源：在第3页可以了解到“Maxim Advantage”。
2. 保证首次读数从超量程恢复：确保在超量程情况下能够快速准确地恢复正常读数。
3. 零输入零读数：输入为零时，输出读数也为零，保证了测量的准确性。
4. 直接驱动LED显示屏：简化了电路设计，减少了外部驱动元件的使用。
5. 低噪声：噪声峰 - 峰值不超过15μV，且无滞后或超量程残留现象。
6. 真正的差分参考和输入：提高了测量的精度和抗干扰能力。
7. 单片式、低功耗CMOS设计：降低了功耗，延长了电池使用寿命。

四、订购信息

ICL7137有多种封装和温度范围可供选择，具体如下：	型号	温度范围	封装
ICL7137CPL	0°C 至 +70°C	40引脚塑料双列直插式封装（DIP）
ICL7137CJL	0°C 至 +70°C	40引脚陶瓷双列直插式封装（CERDIP）
ICL7137CQH	0°C 至 +70°C	44引脚塑料芯片载体
ICL7137C/D	0°C 至 +70°C	裸片

五、绝对最大额定值

参数	数值
电源电压	+6V 至 -9V
时钟输入	GND 至 V*
功耗（Cerdip封装）	800mW
引脚温度（焊接，60秒）	+300°C

需要注意的是，输入电压可能会超过电源电压，但输入电流应限制在±100μA以内。功耗额定值假设器件的所有引脚都焊接到印刷电路板上。

六、电气特性

1. 零输入读数

在满量程为200.0mV时，零输入读数为±000.0，保证了测量的准确性。

2. 比率读数

当VIN/VREF = VREF = 100mV时，比率读数为999/1000至1000，体现了良好的线性度。

3. 翻转误差

在VN = +VN = 200.0mV时，翻转误差在 -1 至 +1 计数之间，确保了测量的稳定性。

4. 线性度

在满量程为200.0mV或2.000V时，最大偏差不超过最佳拟合直线的 -1 至 +0.2 计数。

5. 共模抑制比

达到30dB，有效抑制了共模干扰。

6. 噪声

在VN = 0V，满量程为200.0mV时，95%的时间内噪声峰 - 峰值不超过15μV。

7. 泄漏电流

在VN = 0时，泄漏电流为10pA，保证了测量的精度。

8. 零读数漂移

在V = 0V，0°C < TA < +70°C的温度范围内，零读数漂移为0.2至1μV/°C。

9. 比例因子温度系数

为1至5ppm/°C，体现了良好的温度稳定性。

10. 电源电流

不包括LED电流，模拟公共电压（相对于正电源）在2.6至3.2V之间，电源电流在200至300μA之间。

11. 模拟公共电压温度系数

为80ppm/°C，确保了在不同温度下的稳定性。

12. 段下沉电流

除引脚19外，在V+ = 5.0V，段电压为3V时，段下沉电流在5至16mA之间。

13. 功耗电容与时钟频率

为40pF，影响着电路的性能。

七、典型工作电路

文档中给出了两种典型工作电路，分别对应时钟频率为16kHz（1读数/秒）和48kHz（3读数/秒）的情况。这些电路为工程师在实际设计中提供了参考。

八、与其他型号的比较

ICL7137与MAXIM ICL7136类似，只是LED段驱动器输出不同；与ICL7107类似，但电源电流（不包括LED电流）大大降低。对于详细的产品描述、元件值选择和封装尺寸，可参考MAXIM的ICL7136数据手册；对于应用信息，可参考MAXIM的ICL7107数据手册。

综上所述，MAXIM ICL7137低功耗3 1/2位A/D转换器以其低功耗、高精度、抗干扰能力强等优点，在数字面板仪表等领域具有广泛的应用前景。工程师们在设计相关电路时，可以根据实际需求选择合适的型号和封装，充分发挥其性能优势。大家在使用ICL7137的过程中，有没有遇到过什么有趣的问题或者独特的应用案例呢？欢迎在评论区分享。