《数据采集和数字测量专用集成电路原理和应用》

第一部分　数据采集系统集成电路2

第一章　多路选择开关、取样／保持和测量放大电路2

1-1 多路选择开关电路的基本原理和种类4

一、CMOS模拟开关的基本原理和特性4

二、多路选择开关的种类和结构9

1．八选一多路选择开关CC4051B9

2．双四选一多路选择开关CC4052B11

3．双四／单八选一多路选择开关MC1452912

1-2 多路选择开关的应用16

一、多路选择开关与不同电平接口时的电源供电16

1．与TTL或NMOS数字电路接口17

2．与CMOS数字电路接口17

3．与HTL逻辑电路接口17

4．不对称模拟传输的接口17

二、通道的扩展方法18

1．十六选一多路开关的组合18

2．三十二选一多路开关的组合19

3．六十四选一多路开关的组合20

三、其他独立应用22

1．可寻址的取样／保持放大器22

2．程控振荡器（扫频振荡器）22

3．数字滤波器24

4．差动程控放大器25

5．程控放大或衰减器26

1-3　取样／保持（S/H）电路的基本原理27

一、5G582的结构和工作原理28

二、5G582的内部电路简析32

1-4　取样／保持电路的应用32

一、在数据采集系统中的应用32

二、5G582与逻辑电路的电平连接34

1．与TTL逻辑电路的电平连接34

2．与CMOS逻辑电路的电平连接34

3．与HTL逻辑电路的电平配置35

三、5G582的常规应用35

1．增益为1的取样／保持电路35

2．增益大于1的取样／保持电路36

四、5G582的特殊应用36

1．自动调零电路36

2．阶梯波发生器37

3．峰值检测电路38

1-5　高精度测量放大电路39

一、5G7650的工作原理和特性40

1．设计原理40

2．种类和电参数43

二、5G7650与普通运算放大器相同的应用44

三．5G7650的特殊应用59

1．应变电桥放大器49

2．高速低漂移运算放大器50

3．输入保护端的接法51

4．一组实测数据51

第二章　数字模拟转换电路54

2-1　数字模拟转换电路（DAC）的基本原理和结构54

一、解码原理55

1．电阻解码网络55

2．解码网络中的权位开关59

二、数字模拟转换电路的基本结构62

2-2　数字模拟转换电路的典型产品64

一、5G7520的结构与特性64

二、能与微处理机兼容的AD752268

1．内部电路简析69

2．引出端功能69

2-3　数字模拟转换电路的应用73

一、数字模拟转换电路的一般应用74

1．程控电源74

2．程控放大器79

3．“永久”性取样／保持放大器83

二、数字模拟转换电路与微处理机的连用85

1．数字绘图仪85

2．多路模拟输出85

3．AD7522与微处理机的配用88

第三章　模拟数字转换电路92

3-1 模拟数字转换电路（ADC）的基本原理和结构92

一、量化编码的原理92

二、量化编码的方法——直接转换法94

三、量化编码方法与信息量的关系96

四、逐次近似编码模拟数字转换电路的实现方法100

3-2 模拟数字转换电路的典型产品104

一、与微处理机兼容的5G080X104

1．工作原理104

2．内部电路简析108

3．特点和电参数110

二、高速视频CA3300111

三、模／数转换器ADC1210/1211115

3-3 模拟数字转换电路的应用119

一、模拟数字转换电路应用概述119

1．模拟信号的精密延迟119

2．信号的瞬态记录120

3．信号迭加装置120

4．实时控制系统中的应用122

二、5G080X的典型应用122

1．独立应用的接法122

2．与微处理机的配用125

三、高速视频CA3300的应用130

1．独立应用的接法130

2．提高转换速度的接法133

3．位数扩展的接法134

4．与微处理机的配用134

四、ADC1210/1211的应用137

1．独立应用的接法137

2．与微处理机的配用137

五、能隙电源5G1403的应用140

1．工作原理141

2．内电路结构和特点142

3．理论温度特性146

第二部分　数字测量集成电路150

第四章　数字电压表电路150

4-1　3？位单片模／数转换器150

一、5G14433的主要特性151

二、5G14433的转换原理和功能152

1．转换的六个工作阶段和内电路152

2．引出端功能157

三、5G14433数字输出的显示方式159

四、5G14433的典型应用163

1．3？位数字电压表163

2．3？位液晶显示数字电压表163

3．数字温度计166

4．实现数据保持功能167

5．用功能变换进行复位168

6．自动量程切换控制信号发生器169

五、JG14433与微处理机的接口170

4-2 4？位单片模／数转换器176

一、5G7135的结构和功能771

二、5G7135的工作原理180

三、5G7135的典型应用185

1．数字电压显示的典型应用例举186

2．与UART的接口配置192

3．与微处理机的接口194

4．作远距离转换结果的双线传输实例196

4-3数字电压表附属电路197

一、5G7660的特性和工作原理197

二、5G7660的典型应用202

1．产生负电源的应用电路202

2．降低输出电阻的用法203

3．倍压转换的用法203

4．正电压倍增电路204

5．正负倍压的电源电路204

6．其他用法204

4-4　液晶显示3？位单片模／数转换器205

一、DG7126的特点和工作原理205

1．主要特点205

2．模拟电路工作过程206

3．数字电路简述210

4．引出端功能210

二、DG7126的应用说明212

1．基准电压的选择与连接212

2．积分回路元件的选择214

3．小数点显示方法215

4．典型应用电路216

第五章　单片数字频率计及显示接口220

5-1　通用计数器系列220

一、ICM7216系列的特点和功能220

1．特点与用途220

2．引出端功能221

二、ICM7216的结构和工作原理227

三、ICM7216的电参数与特性229

四、ICM7216的典型应用233

1．作频率计的应用233

2．作通用计数器的应用236

5-2　通用驱动电路系列239

一、ICM7218系列简介239

1．分类和特点239

2．内部逻辑框图简述241

二、1CM7218系列的控制功能246

1．ICM7218A/B引出端功能246

2．ICM7218C/D引出端功能和工作波形247

3．ICM721SE的引出端功能和控制方式248

三、ICM7218系列的典型应用249

1．ICM7218A/B与微处理机的配用250

2．ICM7218C/D与微处理机的配用252

参考文献253