PDF《LM131/231/331 精密压/频转换器》

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1 - 精密压/频转换器 1. 概述 LM131/231/331 系列是一种非常理想的精密电压/频率转换器,可用于制作简洁、低成 本的模数转换器,特长积分周期的数字积分器,线性频率调制与解调及其它各种功能电路. 当作为压/频转换器使用时,其输出脉冲链的频率精确地与输入端施加的电压成比例变化, 体现了压/频转换器的特有的优势. 可轻松应用于所有的标准压/频转换场合. 更值得一提的 是,LM131A/231A/331A 达到的精度-温度稳定性更高.其它同等级别温度稳定性的压/频转 换模块成本要高的多.另外,LM131/231/331 系列也适用于低工作电压的数字系统,在微处 理器控制系统中作为低成本的模数转换器. 此外. 用这种转换方式和光电偶合器时连接相当 方便. 由于内含温度补偿带隙基准源,所以 4.0V 电压供电的情况下,就可在整个工作温度范 围内高精确的工作.内部精密计时器电路在很低偏置电流的情况下,也不会降低对 100kHz 电压/频率转换器的响应.LM131/231/331 系列的输出可驱动三个 TTL 负载,其输出端可承 受高达 40V 的电压冲击. 2. 特点 具有最大 0.01%的线性度 改进的电压/频率转换器应用性能 双电源或单电源供电 工作电压:5V 数字脉冲输出端电平与所有 5V 的标准逻辑电路兼容 出色的温度稳定性,温漂小于±50ppm/℃ 低功耗:15mW 典型值(5V 工作电压) 动态范围宽,在100kHz 的频率范围下,最小为 100dB 满量程频率范围宽:1Hz~100kHz 低成本 3. 管脚图 图1DIP8/SOP8 管脚图 LM131/231/331 www.sungine.com.cn 2015-10-12 LM131/231/331-V22 -

2 - 4. 管脚描述 管脚号 名称 I/O 功能

1 CURO O 电流输出

2 REFCUR O 参考电流

3 FOUT O 频率输出

4 GND - 地5R/C I 定时比较输入

6 THD I 比较器反相输入端

7 COM I I 比较器同相输入端

8 VS - 电源 5. 结构框图 图2LM131/231/331 内部结构框图 6. LM131/231/331 内部模块功能详解 (参见图 LM131/231/331 内部结构框图) . LM131/231/331 www.sungine.com.cn 2015-10-12 LM131/231/331-V22 -

3 - ? 精密带隙基准源 LM131/231/331 芯片中集成的带隙基准源可提供稳定的 1.9V 基准电压输出.此基准电 压在 VS 从3.9V 到40V 的宽范围内变化时都能保持高稳定度. 并具有极低的平坦的温度系数 曲线,在温度变化

100 度的范围内典型基准电压变化小于 0.5%. ? 电荷泵 内部电荷泵强制第

2 脚处于 1.9V, 由此产生的电流 i=1.9V/Rs. 当Rs=14K 时, i=135uA. 精密电流镜输出的电流等于 i,经过电流开关流出.电流开关根据 RS 触发器状态的不同, 分别将此电流导向第

1 脚或 GND. ? 定时功能模块 定时功能模块包括 RS 触发器和连接外部元件 RtCt 的定时比较器. 当定时比较器的输入 端检测到第

7 脚的电压高于第

6 脚时,它将 RS 触发器置位,这将打开电流开关和输出驱动 三极管.当第

5 脚的电压上升到 2/3Vcc 时,定时比较器将使 RS 触发器复位.复位开关管打 开而电流开关被关闭. 然而,如果当第

5 脚的电压超过 2/3Vcc 时,输入比较器仍然检测到第

7 脚电压高于第

6 脚时,触发器将不会翻转,第1脚的电流会继续流动驱使第

6 脚的高于第

7 脚.此种工作 条件通常是为了应付上电初始过程或信号输入端加载超负荷电压的情况. 需要注意是在这种 超负荷的情况下,输出频率将为零,一旦输入信号恢复到正常工作范围,输出频率也将恢复 正常. 第3脚输出驱动三极管的饱和导通电阻大约为 50Ω.为防止过高电压损坏,其输出电 流被自动限制在小于 50mA 的范围内. 第2脚的电压在电流从 10uA 到500uA 范围内被稳压在 1.90V.此稳压输出可被外部元 件用来做基准电压源. 但是必须注意不可从此基准源抽取电流, 否则将会导致 V/F 转换器精 度降低. 7. 极限参数 (超过此限有可能导致损坏) 项目 参数值 单位 电源电压