文档介绍：4. 13数字电表原理及万用表设计与组装实验
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电表是T
第三阶段为反积分阶段(测量阶段)，在此阶段，逻辑控制电路把己经充电至V由的参考电容按与Vx极性相反的方式经缓冲器接到积分电路，这样电容器c将以恒定电流VKf/R放电，与此同时计数器开始计数，电容器C上的电量线性减小，当经过时间T2后，电容器电压减小到0,由零值比较器输出闸门控制信号再停止计数器计数并显示出计数结果。此阶段存在如下关系：
把(2)式代入上式，得：
T2=^-Vx (4)
Vref
从(4)式可以看出，由于T1和Vref均为常数，所以T2与Vx成正比，从图2可以看出。若时钟
最小脉冲单元为Tcp，则Tl = Nl*Tcp , T2 = N2fp，代入(4),
即有：
= x ⑸
V ref
可以得出测量的计数值N2与被测电压Vx成正比。
对于ICL7107，信号积分阶段时间固定为1000个，即N1的值为1000不变。而N2的计数随Vx
的不同范围为0〜1999,同时自动校零的计数范围为2999〜1000,也就是测量周期总保持4000个给不变。即满量程时N2max=2000=2*Nl,所以Vxmax=2Vref,这样若取参考电压为100mV，则最大输入电压为 200mV；若参考电压为IV,则最大输入电压为2V。
对于ICL7107的工作原理这里我们不再多说，以下我们主要讲讲它的引脚功能和外围元件参数的选择，让同学们学会使用该芯片。
ICL7107双积分模数转换器引脚功能、外围元件参数的选择
图3 ICL7107芯片引脚图
图4 ICL7107和外围器件连接图
ICL7107芯片的引脚图如图3所示，它与外围器件的连接图如4所示。图4中它和数码管相连的脚以及电源脚是固定的，所以不加详述。芯片的第32脚为模拟公共端，称为COM端；第36脚Vr+和35 脚Vr-为参考电压正负输入端；第31脚IN+和30脚IN-为测量电压正负输入端；Cint和Rint分别为积分电容和积分电阻，Caz为自动调零电容，它们与芯片的27、28和29相连，用示波器接在第27脚可以观测到前面所述的电容充放电过程，该脚对应实验仪上示波器接口
Vint；电阻R1和C1与芯片内部电路组合提供时钟脉冲振荡源，从40脚可以用示波器测量出该振荡波形，该脚对应实验仪上示波器接口 CLK,时钟频率的快慢决定了芯片的转换时间(因为测量周期总保持4000个Tcp不变)以及测量的精度。下面我们来分析一下这些参数的具体作用：
Rint为积分电阻，它是由满量程输入电压和用来对积分电容充电的内部缓冲放大器的输出电流来定义的，对于ICL7107,充电电流的常规值为Iint=4uA,则Rint=满量程/4uA。所以在满量程为200mV, 即参考电压Vref=0. IV时，Rint=50K,实际选择47K电阻；在满量程为2V,即参考电压Vref=lV时， Rint=500K,实际选择470K电阻。Cint=Tl*Iint/Vint, 一般为了减小测量时工频50HZ干扰，T1时间通常选为0. 1