LM331是美国NS公司生产的性能价格比高、外围电路简单、可单电源供电、低功耗的精密电压/频率转换器集成电路。LM331动态范围宽达100dB,工作频率低到0.1Hz时尚有较好的线性度,数字分辨率达12位。LM331的输出驱动器采用集电极开路形式,因此可通过选择逻辑电流和外接电阻来灵活改变输出脉冲的逻辑电平,以适配TTL、DTL和CMOS等不同逻辑电路。LM331可工作在4.0V~40V之间,输出可高达40V,而且可以防止VCC短路。
特点:
•保证线性:0.01%(最大)
•低功耗:15mW 5V
•广泛的全面频率:1Hz to 100kHz
•脉冲输出兼容所有的逻辑形式
•宽动态范围:100db
图1 LM331引脚图
功能说明:
1, CURRENT UOT PUT电流输入
2 ,REFERENCE CURRENT VOLTAGE 参考电压
3 ,LOGIC OUTPUT 逻辑输出
4 ,GND
5 ,R-C 定时器
6 ,THRESHOLD 阈值输入
7 ,COMPARATOR比较器输入
8 ,VCC
极限参数:
Parameter 参数 | Symbol 符号 | Value 数值 | Unit 单位 |
Supply Voltage 电源电压 | VCC | 40 | V |
Input Voltage 输入电压 | VI | -0.2 ~ + VCC | V |
Operating Temperature Range 工作温度范围 | TOPR | 0 ~ +70 | ℃ |
Power Dissipation 功耗 | PD | 500 | mW |
Parameter 参数 | Symbol 符号 | Conditions 测试条件 | 最小 | 典型 | 最大 | 单位 | |
VFC Non-Linearity VFC非线性 | VFCNL | 4.5 ≤ VCC ≤20V | - | ±0.003 | ±0.01 | % Full-Scale | |
Conversion Accuracy Scale Factor 转换精度比例因数 | ACCUR | VI= -10V,RS=14KΩ | 0.90 | 1.00 | 1.10 | KHz/V | |
Chang Of Gain With VCC 增益虚拟通道连接 | VCCΔG/VCC | 4.5V≤VCC≤10V | - | 0.01 | 0.1 | %/V | |
10V ≤ VCC ≤40V | - | 0.006 | 0.06 | ||||
Rated Full - Scale Frequency 额定满量程频率 | f | VI = -10V | 10.0 | - | - | KHz | |
INPUT COMPARATOR 输入比较器 | |||||||
Offset Voltage 偏移电压 | VIO | 0℃ ≤ TA ≤+70℃ | - | ±3 | ±10 | mV | |
Bias Current 偏置电流 | IBIAS | - | - | -80 | -300 | nA | |
Offset Current 失调电流 | IIO | - | - | ±8 | ±100 | nA | |
Common-Mode Range 共模范围 | VCM | 0℃ ≤ TA ≤+70℃ | -0.2 | - | VCC-2.0 | V | |
TIMER 定时器(引脚5) | |||||||
Timer Threshold Voltage 定时器阈值电压 | VTH | - | 0.63 | 0.667 | 0.701 | ×VCC | |
Input Bias Current 输入偏置电流 | IBIAS | VCC=15V, 0V≤V5 ≤ 9.9V | - | ±10 | ±100 | nA | |
V5 = 10V | - | 200 | 1000 | nA | |||
Saturation Voltage 饱和电压 | VSAT | I = 5mA | - | 0.22 | 0.5 | V | |
CURRENT SOURCE 电流源(引脚1) | |||||||
Output Current 输出电流 | IO | RS = 14KΩ, V1=0V | 116 | 136 | 156 | μA | |
Change with Voltage电压变化 | ΔIO/ΔV1 | 0V ≤ V1 ≤ 10V | - | 0.2 | 1.0 | μA | |
Current Source Off Leakage 泄漏电流源关闭 | ILKG | - | - | 0.02 | 10.0 | nA |
REFERENCE VOLTAGE 参考电压(引脚2 ) | |||||||
Reference Voltage 参考电压 | VREF | - | 1.70 | 1. | 2.08 | VDC | |
Stability vs Temperature 随温度的稳定性 | STT | - | - | ±60 | - | ppm/℃ | |
Stability vs Time, 1000Hours 稳定性随时间, 1000Hours | STT | - | - | ±0.1 | - | % | |
LOGIC OUTPUT 逻辑输出(引脚 3) | |||||||
Saturation Voltage 饱和电压 | VSAT | I = 5mA | - | 0.15 | 0.50 | V | |
I = 3.2mA | - | 0.10 | 0.40 | ||||
Off Leakage 关闭泄漏 | ILKG | - | - | ±0.05 | 1.0 | μA | |
SUPPLY CURRENT 电源电流 | |||||||
Supply Current 电源电流 | ICC | VCC = 5V | 1.5 | 3.0 | 6.0 | mA | |
VCC = 40V | 2.0 | 4.0 | 8.0 |
应用电路: |
图2 高精度电压频率转换器,100kHz的满量程 |
图3 光照强度变换器 |
图4 简单的频率对电压转换器,100kHz的满量程 |
图5 M331封装图