GC7107B/C
三位半 LED 显示 A/D 转换器
概述
GC7107B/C 是高性能、低功耗的三位半 A/D 转换器电路。它包含有七段译码器、显示
驱动器、参考源和时钟系统，可直接驱动发光二极管（LED）。
GC7107B/C 将高精度、通用性和低成本很好的结合在一起，它有低于 10µV 的自动校零
功能，零漂小于 1µV/℃，低于 10pA 的输入电流，极性转换误差小于一个字。真正的差动输
入和差动参考源在各种系统中都很有用。在广泛用于各种单片测量单元、
GC7107B/C 可用于组装成各种数字仪表或数控系统中的监控仪表，广泛用于电压、电
流、温度、压力等各种物理的测量。封装形式有 DIP40、LQFP44 或 QFP44。
特点
* 保证零电平输入时，各量程的读数均为零。 * 很低的噪声（小于 15µVp-p）
* 1pA 典型输入电流
* 真正的差动输入和差动参考源，直接驱动 LED 显示 * 低功耗（典型值小于 10mW）
* 不需外接有源电路
管脚图
* 片上时钟
GC7107B/CF
GC7107B/CD
GC7107B/C
管脚说明
◆ V+和 V-分别是电源的正极和负极。
◆ A1∽G1、A2∽G2、A3∽G3 分别为个位、十位、百位的 LED 段驱动信号。相应的对应见图
1。
◆ AB4：千位的驱动信号，接千位 LED 显示的 b、c 两端。 当计数值大于 1999 时，发生溢
出，千位数显示“1”，表示超量程显示。
◆ POL：负极性指示，接千位数码 g 端，当 POL 端输出的方波与背电极方波的相位相反时，
显示负号“-”。
◆ DGND：芯片数字地。
◆ OSC1∽OSC3：时钟振荡器的引出端，外接阻容元件组成多谐振荡器。
◆ COM：模拟信号公共端，简称“模拟地”。
◆TEST：逻辑电路的公共地，简称“逻辑地”，可接负电源供外部驱动器使用。
◆ VREF+与 VREF-：基准电压的正端与负端，简称“基准正”和“基准负”。
◆ CREF+、CREF-：外接基准电容端。
◆ VIN+、VIN-：模拟量输入端，分别接输入信号的正端与负端。
◆ A/Z：积分器与比较器的反相输入端，接自动调零电容 CAZ。
◆ BUF：缓冲放大器的输出端，接积分电阻 RINT。
◆ INT：积分器输出端，接积分电容 CINT。
◆ HOLD：显示保持控制端，脉冲触发方式（LQFP44 封装引出脚）。
图1：
LED 显示字段定义
GC7107B/C
电参数
（除非特别说明，在环境温度 Tamb=25℃，时钟频率 Fclock=48KHz 条件下测试。）
参 数 测 试 条 件 最小值 典型值 最大值 单 位
零输入读值 V
IN=0.0V，满量程=200mV
-000.0 ±000.0 +000.0
数 字
读 数
比例值读数 V
极性转换误差
线性度
共模抑制比
噪声 VIN=0V，满量程=200mV，
输入端漏电流 VIN =0V 1 10 pA
零读值漂移 VIN =0V，0℃至 70℃ 0.2 1 µV/℃
量程温度系数
正电源端电流 VIN =0（不包括 LED 的输出
负电源端电流 0.6 1.8 mA
公共端模拟公
共电压
IN=VREF，VREF =100mV
- C =+ C≈ 200mV
当输入分别为两个极性相反、
数值相等且接近满量程的电
压时读数值的差异。
满量程=200mV 或 2V，
最直线间的最大偏差
VCM=1V，VIN=0V，
满量程=200mV
VIN =199mV，0℃至 70℃
(外部参考源 0ppm/℃）
电流）
公共端与正电源间接 25KΩ
电阻（相对于正电源）
999
1.0 1.8 mA
2.4 3.0 3.2 V
999/
1000 1000
±0.2
±0.2 ±1 字
50
1 5 ppm/℃
±1
数 字
读 数
字
µV/V
模拟公共端温
度系数
公共端与正电源间接 25KΩ
电阻（相对于正电源）
40
ppm/℃
GC7107B/C
极限参数
参 数 符号 参数范围 单位
INHI
COM
INLO
V+ ~ GND 6
电源电压
模拟输入电压（任一输入）（注 1）
参考源输入（任一输入）
时钟输入
工作温度
贮存温度
热阻（典型值）（注 2） θJA
最大结温
V - ~ GND -9
V+ ~ V-
V+ ~ V-
GND至 V+
Topr 0 ~ +70
Tstg -65 ~ 150
50
150
注：1）输入电压允许超过电源电压，但输入电流必须限制在±100µA。
2）电路安装在实验版上，在空气流通环境下测试θ
JA。
功能框图
CREF+
V+
10uA
31
INT
A-Z
32
REFHI
DE(-)
DE(+)
36
A-Z
Rx=10k
REFLO
3534 33
A-Z
DE(+)
DE(-)
CREF-
缓冲器
RINT
BUF
28 27
ZI
V+
1
带隙基准源
30
INT
A-Z
&DE(+/-)
22
V-
CAZ
AZ
29
CINT
RX
INT
积分器
比较器
至开关驱动
#
低端输入
40
OSC139OSC2
V
℃
℃
℃/W
℃
7 段译码
数据寄存器
千位 百位
38
OSC3
LED显示
7 段译码
十位
/4
控制逻辑
V+
7 段译码
个位
500
V+
1
TEST
37
V-
27
GC7107B/C
GC7107B/C 的电源供应
GC7107B/C 设计工作于±5V 的电源电压，如果无负电源时，可利用时钟输出信号，外接
2 只二极管、2 只电容和一块廉价的集成电路来产生负电源，如图所示。
从+5V 电压产生-5V 电源电压
测试电路图
GC7107B
GC7107B/C 的测试线路图（200mV 满量程）
典型应用图 1
1
2
3
4
5
6
7
4069
+5V
14
13
C5
12
10uF
11
10
9
8
E3
AB4
POL
GND
G3
A3
C3
G2
V-
1N4148
D1
1N4148
GC7107B/C
B1A1F1G1B1D2C2B2A2F2E2D3B3F3
C1
D1
V+
OSC1
OSC2
GC7107B/C
GC7107B
BUF AZ INLO INHI
INT
Rx *
330
R5
82K
C3
C4
SW2
D2
10uF
C6
220nF
CON5
1
2
3
4
5
220nF
+5V
C2
10nF
COM
CREF- CREF+ RFLO RFHI
C1
100nF
R5
1M
RVRA
HOLD
OSC3
TEST
R3
100
VR1
R4
15k
R2
5k
1k
TL431
2.5V
R0
100k
C0
100pF
+5V
SW1
备注：衬底须接正电源
典型应用图 2
E3
AB4
POL
GND
G3
A3
C3
G2
V-
GC7107B/C
GC7107B
BUF AZ INLO INHI
INT
Rx *
330
R5
82K
C4
220nF
CON5
C3
220nF
+5V
1
2
3
4
5
C2
10nF
GC7107B/C
B1A1F1G1B1D2C2B2A2F2E2D3B3F3
C1
D1
V+
OSC1
OSC2
HOLD
OSC3
TEST
COM
CREF- CREF+ RFLO RFHI
C1
100nF
R5
1M
RVRA
R3
100
VR1
R4
15k
R2
5k
1k
TL431
2.5V
R0
100k
C0
100pF
+5V
SW1
备注：衬底须接正电源
GC7107B/C
LCD 显示回零的问题
根据 GC7107B 的技术指标要求，LED 显示数字最末一位允许有±1 的误差，但在万用表
实际生产中，用户对零显示时最末一位的误差要求极为严格。为了消除某些芯片在零显示
时，最末一位有可能为 1 的情况，建议用户在芯片积分回路串联一只 200Ω～800Ω 的普通
电阻，一般取 500Ω 可满足校正零位误差的要求，如下图所示。
封装尺寸图
零点校正电阻约50 0欧
积分电容0.22u
1.87 2.54
0.46±0.10
52.25±0.20
GC7107B/C
GC7206A
A/ZBUFFINT
调零电容0.22uF
积分电阻82千欧
1.27±0.10
DIP40L 封装尺寸图
13.80±0.25
GC7107B/C
A
B
C
LQFP44 封装尺寸图
D
公制（mm） 英制（inch）
符号
最小 最大 最小 最大
A 0.300 0.450 0.012 0.018
B 0.800(TYP) 0.031(TYP)
C 9.900 10.100 0.390 0.398
D 11.800 12.200 0.456 0.480
备注：
1、 以上表格内尺寸为 LQFP 封装，若封装形式为 QFP44，则 A、B、C 三项均与 LQFP44
同，但 D 项为 13.80±0.20(公制)/0.543±0.008(英制)。
2、 本公司产品型号中用最后一个字母 F 表示 LQFP 封装，用 Q 表示 QFP 封装。例如
GC7140AQ 表示是 QFP 封装。
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