电子工程世界电子工程世界电子工程世界

产品描述

搜索
 

TC7107

器件型号:TC7107
厂商名称:Microchip
厂商官网:https://www.microchip.com
下载文档

器件描述

3-1/2 Digit Analog-to-Digital Converters

文档预览

TC7107器件文档内容

                   TC7106/A/TC7107/A

         3-1/2 Digit Analog-to-Digital Converters

Features:                                             General Description:

Internal Reference with Low Temperature Drift:      The TC7106A and TC7107A 3-1/2 digit direct display
   - TC7106/7: 80ppm/C Typical                       drive Analog-to-Digital Converters allow existing 7106/
   - TC7106A/7A: 20ppm/C Typical                     7107 based systems to be upgraded. Each device has
                                                      a precision reference with a 20ppm/C max tempera-
Drives LCD (TC7106) or LED (TC7107)                 ture coefficient. This represents a 4 to 7 times improve-
   Display Directly                                   ment over similar 3-1/2 digit converters. Existing 7106
                                                      and 7107 based systems may be upgraded without
Zero Reading with Zero Input                        changing external passive component values. The
Low Noise for Stable Display                        TC7107A drives common anode light emitting diode
Auto-Zero Cycle Eliminates Need for Zero            (LED) displays directly with 8mA per segment. A low
                                                      cost, high resolution indicating meter requires only a
   Adjustment                                         display, four resistors, and four capacitors.The
True Polarity Indication for Precision Null         TC7106A low-power drain and 9V battery operation
                                                      make it suitable for portable applications.
   Applications
Convenient 9V Battery Operation (TC7106A)           The TC7106A/TC7107A reduces linearity error to less
High-Impedance CMOS Differential Inputs: 1012       than 1 count. Rollover error the difference in readings
Differential Reference Inputs Simplify Ratiometric  for equal magnitude, but opposite polarity input signals,
                                                      is below 1 count. High-impedance differential inputs
   Measurements                                       offer 1pA leakage current and a 1012 input imped-
Low-Power Operation: 10mW                           ance. The differential reference input allows ratiometric
                                                      measurements for ohms or bridge transducer
Applications:                                         measurements. The 15VPP noise performance
                                                      ensures a "rock solid" reading. The auto-zero cycle
Thermometry                                         ensures a zero display reading with a zero volts input.
Bridge Readouts: Strain Gauges, Load Cells, Null

   Detectors
Digital Meters: Voltage/Current/Ohms/Power, pH
Digital Scales, Process Monitors
Portable Instrumentation

Device Selection Table

Package  Package        Pin Layout  Temperature
  Code                                  Range

CPI     40-Pin PDIP    Normal       0C to +70C
IPL     40-Pin PDIP    Normal      -25C to +85C
IJL     40-Pin CERDIP  Normal      -25C to +85C
CKW      44-Pin PQFP    Formed       0C to +70C
                         Leads
CLW 44-Pin PLCC                      0C to +70C
                           --

2006 Microchip Technology Inc.                      DS21455C-page 1
TC7106/A/TC7107/A

Package Type

                          40-Pin PDIP                                  40-Pin CERDIP

                 V+ 1     Normal Pin   40 OSC1                     OSC1 1          Reverse     40 V+
                                                                                Configuration
                 D1 2 Configuration 39 OSC2                        OSC2 2                      39 D1
                                                                                TC7106AIJL
                 C1 3                  38 OSC3                     OSC3 3       TC7107AIJL     38 C1

                 B1 4                  37 TEST                     TEST 4                      37 B1
                                                                                               36 A1 1's
        1's      A1 5                  36 VREF+                    VREF+ 5

                 F1 6                  35 VREF-                    VREF- 6                     35 F1
                 G1 7                  34 CREF+
                                                                   CREF+ 7                     34 G1

                 E1  8    TC7106ACPL   33  CREF-                   CREF- 8                     33 E1
                 D2  9    TC7107AIPL
                                       32  ANALOG            ANALOG    9                       32 D2
                                           COMMON           COMMON                             31 C2
                                                                                               30 B2
                 C2 10                 31 VIN+                         VIN+ 10
                                                                                                              10's
                   B2 11               30 VIN-                         VIN- 11                 29 A2
        10's                           29 CAZ                                                  28 F2
                                                                       CAZ 12
                   A2 12

                 F2 13                 28 VBUFF                    VBUFF 13                    27 E2
                 E2 14                 27 VINT                       VINT 14

                 D3 15                 26 V-                           V- 15                   26 D3
                 B3 16                 25 G2                                                   25 B3
        100's    F3 17                 24 C3                           G2 16                   24 F3  100's
                 E3 18                 23 A3                           C3 17
                                                 100's      100's      A3 18                   23 E3

        1000's   AB4 19                22 G3                           G3 19                   22 AB4 1000's

                  POL 20               21 BP/GND                    BP/GND 20                  21 POL
        (Minus Sign)                        (7106A/7107A)   (7106A/7107A)                           (Minus Sign)

                 44-Pin PLCC                                                    44-Pin PQFP

        A1
              B1
                     C1
                            D1
                                   V+
                                          NC
                                                OSC1
                                                       OSC2
                                                              OSC3
                                                                     TEST
                                                                            REF HI
                                                                                                                                          REF HI
                                                                                                                                                 REF LO
                                                                                                                                                       CREF
                                                                                                                                                              CREF
                                                                                                                                                                     COM
                                                                                                                                                                            IN HI
                                                                                                                                                                                   IN LO
                                                                                                                                                                                          A/Z
                                                                                                                                                                                                BUFF
                                                                                                                                                                                                       INT
                                                                                                                                                                                                              V-

        6 5 4 3 2 1 44 43 42 41 40                                     44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34

F1 7            TC7106ACLW                      39 REF LO     NC 1             TC7106ACKW                                                                                                                        33 NC
G1 8             TC7107ACLW                      38 CREF       NC 2             TC7107ACKW                                                                                                                        32 G2
E1 9                                             37 CREF    TEST 3                                                                                                                                                31 C3
D2 10                                            36 COMMON  OSC3 4                                                                                                                                                30 A3
C2 11                                            35 IN HI      NC 5                                                                                                                                               29 G3
NC 12                                            34 NC      OSC2 6                                                                                                                                                28 BP/GND
B2 13                                            33 IN LO   OSC1 7                                                                                                                                                27 POL
A2 14                                            32 A/Z         V+ 8                                                                                                                                              26 AB4
F2 15                                           31 BUFF        D1 9                                                                                                                                              25 E3
E2 16                                            30 INT         C1 10                                                                                                                                             24 F3
D3 17                                            29 V-          B1 11                                                                                                                                             23 B3

        18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28                               12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

        B3
              F3
                     E3
                            AB4
                                   POL
                                          NC
                                                BP/GND
                                                       G3
                                                              A3
                                                                     C3
                                                                            G2
                                                                                                                                          A1
                                                                                                                                                 F1
                                                                                                                                                       G1
                                                                                                                                                              E1
                                                                                                                                                                     D2
                                                                                                                                                                            C2
                                                                                                                                                                                   B2
                                                                                                                                                                                          A2
                                                                                                                                                                                                F2
                                                                                                                                                                                                       E2
                                                                                                                                                                                                              D3

DS21455C-page 2                                                                                 2006 Microchip Technology Inc.
                                                                   TC7106/A/TC7107/A

Typical Application

                                                  0.1F

                                                                               LCD Display (TC7106/A) or

                                       34           33                         Common Node w/ LED
                                                                                 Display (TC7107/A)
                                        CREF+       CREF-
+                    1M          31                           2 - 19 Segment
                     0.01F
Analog                                  VIN+                 22 - 25 Drive
  Input
                                      30  VIN-              POL  20                    Backplane
                                        32                              Minus Sign       Drive
                                            ANALOG            BP
                                        28                         21
                                  0.47F     COMMON            V+
                                                                   1
                                        29
                                        27        TC7106/A                          24k
                                                                                    1k
                                                  TC7107/A

                                            VBUFF                                        +
                                                                                           9V
                       47k                                         36 VREF
                     0.22F                              VREF+
                                            CAZ         VREF-      35 100mV

                                            VINT              V-   26

                                            OSC2 OSC3 OSC1                     To Analog
                                                                               Common (Pin 32)
                                            39 38 COSC 40

                                                  ROSC 100pF       3 Conversions/Sec
                                                  100k             200mV Full Scale

2006 Microchip Technology Inc.                                                                          DS21455C-page 3
TC7106/A/TC7107/A                                                           *Stresses above those listed under "Absolute
                                                                            Maximum Ratings" may cause permanent damage to
1.0 ELECTRICAL                                                              the device. These are stress ratings only and functional
         CHARACTERISTICS                                                    operation of the device at these or any other conditions
                                                                            above those indicated in the operation sections of the
Absolute Maximum Ratings*                                                   specifications is not implied. Exposure to Absolute
                                                                            Maximum Rating conditions for extended periods may
TC7106A                                                                     affect device reliability.

Supply Voltage (V+ to V-) .......................................15V
Analog Input Voltage (either Input) (Note 1) ... V+ to V-
Reference Input Voltage (either Input) ............ V+ to V-
Clock Input ................................................... Test to V+
Package Power Dissipation (TA  70C) (Note 2):

         40-Pin CERDIP .......................................2.29W
         40-Pin PDIP ............................................1.23W
         44-Pin PLCC ...........................................1.23W
         44-Pin PQFP ...........................................1.00W

Operating Temperature Range:
         C (Commercial) Devices .............. 0C to +70C
         I (Industrial) Devices ................-25C to +85C

Storage Temperature Range ..............-65C to +150C

TC7107A

Supply Voltage (V+) ...............................................+6V
Supply Voltage (V-)..................................................-9V
Analog Input Voltage (either Input) (Note 1) ... V+ to V-
Reference Input Voltage (either Input) ............ V+ to V-
Clock Input ..................................................GND to V+
Package Power Dissipation (TA  70C) (Note 2):

         40-Pin CERDip ........................................2.29W
         40-Pin PDIP ............................................1.23W
         44-Pin PLCC ...........................................1.23W
         44-Pin PQFP ...........................................1.00W

Operating Temperature Range:
         C (Commercial) Devices .............. 0C to +70C
         I (Industrial) Devices ................-25C to +85C

Storage Temperature Range ..............-65C to +150C

DS21455C-page 4                                                             2006 Microchip Technology Inc.
                                                                TC7106/A/TC7107/A

TABLE 1-1: TC7106/A AND TC7107/A ELECTRICAL SPECIFICATIONS

Electrical Characteristics: Unless otherwise noted, specifications apply to both the TC7106/A and TC7107/A at TA = 25C,
fCLOCK = 48kHz. Parts are tested in the circuit of the Typical Operating Circuit.

Symbol                Parameter                    Min     Typ     Max   Unit  Test Conditions

ZIR     Zero Input Reading                         -000.0  000.0  +000.0 Digital VIN = 0.0V
                                                                                Reading Full Scale = 200.0mV

        Ratiometric Reading                        999 999/1000 1000 Digital VIN = VREF
                                                                                            Reading VREF = 100mV

R/O     Rollover Error (Difference in Reading for  -1      0.2    +1    Counts VIN- = + VIN+  200mV

        Equal Positive and Negative

        Reading Near Full Scale)

        Linearity (Max. Deviation from Best        -1      0.2    +1    Counts Full Scale = 200mV or
        Straight Line Fit)
                                                                               Full Scale = 2.000V

CMRR Common Mode Rejection Ratio (Note 3)          --      50      --    V/V VCM = 1V, VIN = 0V,

                                                                               Full Scale = 200.0mV

eN      Noise (Peak to Peak Value not Exceeded     --      15      --    V VIN = 0V

        95% of Time)                                                           Full Scale - 200.0mV

IL      Leakage Current at Input                   --      1       10    pA VIN = 0V

        Zero Reading Drift                         --      0.2     1     V/C VIN = 0V

                                                                               "C" Device = 0C to +70C

                                                   --      1.0     2     V/C VIN = 0V

                                                                               "I" Device = -25C to +85C

TCSF Scale Factor Temperature Coefficient          --      1       5     ppm/C VIN = 199.0mV,

                                                                               "C" Device = 0C to +70C

                                                                               (Ext. Ref = 0ppmC)

                                                   --      --      20 ppm/C VIN = 199.0mV

                                                                               "I" Device = -25C to +85C

IDD     Supply Current (Does not include LED       --      0.8     1.8   mA VIN = 0.8

        Current For TC7107/A)

VC      Analog Common Voltage                      2.7     3.05    3.35  V 25k Between Common and

        (with Respect to Positive Supply)                                      Positive Supply

VCTC Temperature Coefficient of Analog             --      --      --    -- 25k Between Common and

        Common (with Respect to Positive Supply)                               Positive Supply

                                                   7106/7/A 20     50    ppm/C 0C  TA  +70C

                                                   7106/7  80      --    ppm/C ("C" Commercial Temperature

                                                                               Range Devices)

VCTC Temperature Coefficient of Analog             --      --      75    ppm/C 0C  TA  +70C

        Common (with Respect to Positive Supply)                               ("I" Industrial Temperature

                                                                               Range Devices)

VSD     TC7106A ONLY Peak to Peak                  4       5       6     V V+ to V- = 9V

        Segment Drive Voltage                                                  (Note 4)

VBD     TC7106A ONLY Peak to Peak                  4       5       6     V V+ to V- = 9V

        Backplane Drive Voltage                                                (Note 4)

        TC7107A ONLY                               5       8.0     --    mA V+ = 5.0V

        Segment Sinking Current (Except Pin 19)                                Segment Voltage = 3V

        TC7107A ONLY                               10      16      --    mA V+ = 5.0V
        Segment Sinking Current (Pin 19)
                                                                               Segment Voltage = 3V

Note 1: Input voltages may exceed the supply voltages, provided the input current is limited to 100A.
         2: Dissipation rating assumes device is mounted with all leads soldered to printed circuit board.
         3: Refer to "Differential Input" discussion.
         4: Backplane drive is in phase with segment drive for "OFF" segment, 180 out of phase for "ON" segment.
               Frequency is 20 times conversion rate. Average DC component is less than 50mV.

2006 Microchip Technology Inc.                                                          DS21455C-page 5
TC7106/A/TC7107/A

2.0 PIN DESCRIPTIONS

The descriptions of the pins are listed in Table 2-1.
TABLE 2-1: PIN FUNCTION TABLE

Pin Number       Pin No.

(40-Pin PDIP) (40-Pin PDIP)  Symbol                                  Description

Normal           (Reversed

1                (40)        V+      Positive supply voltage.

2                (39)        D1      Activates the D section of the units display.

3                (38)        C1      Activates the C section of the units display.

4                (37)        B1      Activates the B section of the units display.

5                (36)        A1      Activates the A section of the units display.

6                (35)        F1      Activates the F section of the units display.

7                (34)        G1      Activates the G section of the units display.

8                (33)        E1      Activates the E section of the units display.

9                (32)        D2      Activates the D section of the tens display.

10               (31)        C2      Activates the C section of the tens display.

11               (30)        B2      Activates the B section of the tens display.

12               (29)        A2      Activates the A section of the tens display.

13               (28)        F2      Activates the F section of the tens display.

14               (27)        E2      Activates the E section of the tens display.

15               (26)        D3      Activates the D section of the hundreds display.

16               (25)        B3      Activates the B section of the hundreds display.

17               (24)        F3      Activates the F section of the hundreds display.

18               (23)        E3      Activates the E section of the hundreds display.

19               (22)        AB4 Activates both halves of the 1 in the thousands display.

20               (21)        POL Activates the negative polarity display.

21               (20)        BP/GND LCD Backplane drive output (TC7106A). Digital Ground (TC7107A).

22               (19)        G3      Activates the G section of the hundreds display.

23               (18)        A3      Activates the A section of the hundreds display.

24               (17)        C3      Activates the C section of the hundreds display.

25               (16)        G2      Activates the G section of the tens display.

26               (15)        V-      Negative power supply voltage.

27               (14)        VINT Integrator output. Connection point for integration capacitor. See INTEGRATING

                                     CAPACITOR section for more details.

28               (13)        VBUFF Integration resistor connection. Use a 47k resistor for a 200mV full scale range and

                                     a 47k resistor for 2V full scale range.

29               (12)        CAZ The size of the auto-zero capacitor influences system noise. Use a 0.47F capacitor

                                     for 200mV full scale, and a 0.047F capacitor for 2V full scale. See Section 7.1

                                     "Auto-Zero Capacitor (CAZ)" on Auto-Zero Capacitor for more details.

30               (11)        VIN- The analog LOW input is connected to this pin.

31               (10)        VIN+ The analog HIGH input signal is connected to this pin.

32               (9)         ANALOG This pin is primarily used to set the Analog Common mode voltage for battery opera-

                             COMMON tion or in systems where the input signal is referenced to the power supply. It also

                                     acts as a reference voltage source. See Section 8.3 "Analog Common (Pin 32)"

                                     on ANALOG COMMON for more details.

33               (8)         CREF- See Pin 34.

34               (7)         CREF+ A 0.1F capacitor is used in most applications. If a large Common mode voltage

                                     exists (for example, the VIN- pin is not at analog common), and a 200mV scale is

                                     used, a 1F capacitor is recommended and will hold the rollover error to 0.5 count.

35               (6)         VREF- See Pin 36.

DS21455C-page 6                                                                         2006 Microchip Technology Inc.
                                           TC7106/A/TC7107/A

TABLE 2-1: PIN FUNCTION TABLE (CONTINUED)

Pin Number  Pin No.

(40-Pin PDIP) (40-Pin PDIP)       Symbol                                                  Description
                                   VREF+
Normal      (Reversed                     The analog input required to generate a full scale output (1999 counts). Place 100mV
                                   TEST   between Pins 35 and 36 for 199.9mV full scale. Place 1V between Pins 35 and 36 for
36          (5)                           2V full scale. See paragraph on Reference Voltage.
                                   OSC3   Lamp test. When pulled HIGH (to V+) all segments will be turned on and the display
37          (4)                    OSC2   should read -1888. It may also be used as a negative supply for externally generated
                                   OSC1   decimal points. See paragraph under TEST for additional information.
38          (3)                           See Pin 40.
                                          See Pin 40.
39          (2)                           Pins 40, 39, 38 make up the oscillator section. For a 48kHz clock (3 readings per
                                          section), connect Pin 40 to the junction of a 100k resistor and a 100pF capacitor.
40          (1)                           The 100k resistor is tied to Pin 39 and the 100pF capacitor is tied to Pin 38.

2006 Microchip Technology Inc.           DS21455C-page 7
TC7106/A/TC7107/A

3.0 DETAILED DESCRIPTION                                     For a constant VIN:

(All Pin designations refer to 40-Pin PDIP.)                 EQUATION 3-2:

3.1 Dual Slope Conversion Principles                                                                                                          VIN = VR  TRI
                                                                                                                                                        TSI
The TC7106A and TC7107A are dual slope, integrating
Analog-to-Digital Converters. An understanding of the        The dual slope converter accuracy is unrelated to the
dual slope conversion technique will aid in following the    integrating resistor and capacitor values as long as
detailed operation theory.                                   they are stable during a measurement cycle. An inher-
                                                             ent benefit is noise immunity. Noise spikes are
The conventional dual slope converter measurement            integrated or averaged to zero during the integration
cycle has two distinct phases:                               periods. Integrating ADCs are immune to the large
                                                             conversion errors that plague successive approxima-
Input Signal Integration                                   tion converters in high noise environments. Interfering
Reference Voltage Integration (De-integration)             signals with frequency components at multiples of the
                                                             averaging period will be attenuated. Integrating ADCs
The input signal being converted is integrated for a         commonly operate with the signal integration period set
fixed time period (TSI). Time is measured by counting        to a multiple of the 50/60Hz power line period (see
clock pulses. An opposite polarity constant reference        Figure 3-2).
voltage is then integrated until the integrator output
voltage returns to zero. The reference integration time
is directly proportional to the input signal (TRI). See
Figure 3-1.

                                                                                                                                     30

IntegratorAnalog         C                Comparator                                                                                 20
  OutputInput                           
                                                                                                         Normal Mode Rejection (dB)SignalIntegrator+
                    
      +/
  REF               +
Voltage
                    Switch                                                                                                           10
                     Driver
                                                      Clock
                                Phase
                                Control  Control                                                                                                        T = Measured Period
                                          Logic
           Polarity Control

                                                                                                                                     0                 1/T                   10/T
                                                                                                                                       0.1/T  Input Frequency

                 DISPLAY                        Counter

                            VIN VREF                       FIGURE 3-2:                                                                      Normal Mode Rejection of
                             VIN 1/2 VREF
                                                             Dual Slope Converter

    Fixed    Variable
   Signal    Reference
Integrate    Integrate
             Time
     Time

FIGURE 3-1:      Basic Dual Slope Converter

In a simple dual slope converter, a complete conver-
sion requires the integrator output to "ramp-up" and
"ramp-down." A simple mathematical equation relates
the input signal, reference voltage and integration time.

EQUATION 3-1:

           1     TSI                     VRTRI
                 0 VIN(t)dt =             RC
           RC

Where:

    VR = Reference voltage
    TSI = Signal integration time (fixed)
    TRI = Reference voltage integration time (variable).

DS21455C-page 8                                                                                                                               2006 Microchip Technology Inc.
                                                            TC7106/A/TC7107/A

4.0 ANALOG SECTION                                          reference capacitor. Circuitry within the chip ensures
                                                            that the capacitor will be connected with the correct
In addition to the basic signal integrate and de-           polarity to cause the integrator output to return to zero.
integrate cycles discussed, the circuit incorporates an
auto-zero cycle. This cycle removes buffer amplifier,       The time required for the output to return to zero is
integrator, and comparator offset voltage error terms       proportional to the input signal and is between 0 and
from the conversion. A true digital zero reading results    2000 counts.
without adjusting external potentiometers. A complete
conversion consists of three cycles: an auto-zero,          The digital reading displayed is:
signal integrate and reference integrate cycle.
                                                            EQUATION 4-2:
4.1 Auto-Zero Cycle
                                                                                      1000 = VIN
During the auto-zero cycle, the differential input signal                                         VREF
is disconnected from the circuit by opening internal
analog gates. The internal nodes are shorted to analog      5.0 DIGITAL SECTION (TC7106A)
common (ground) to establish a zero input condition.
Additional analog gates close a feedback loop around        The TC7106A (Figure 5-2) contains all the segment
the integrator and comparator. This loop permits            drivers necessary to directly drive a 3-1/2 digit liquid
comparator offset voltage error compensation. The           crystal display (LCD). An LCD backplane driver is
voltage level established on CAZ compensates for            included. The backplane frequency is the external
device offset voltages. The offset error referred to the    clock frequency divided by 800. For three conversions/
input is less than 10V.                                     second, the backplane frequency is 60Hz with a 5V
                                                            nominal amplitude. When a segment driver is in phase
The auto-zero cycle length is 1000 to 3000 counts.          with the backplane signal, the segment is "OFF." An out
                                                            of phase segment drive signal causes the segment to
4.2 Signal Integrate Cycle                                  be "ON" or visible. This AC drive configuration results
                                                            in negligible DC voltage across each LCD segment.
The auto-zero loop is entered and the internal differen-    This insures long LCD display life. The polarity
tial inputs connect to VIN+ and VIN-. The differential      segment driver is "ON" for negative analog inputs. If
input signal is integrated for a fixed time period. The     VIN+ and VIN- are reversed, this indicator will reverse.
TC7136/A signal integration period is 1000 clock            When the TEST pin on the TC7106A is pulled to V+, all
periods or counts. The externally set clock frequency is    segments are turned "ON." The display reads -1888.
divided by four before clocking the internal counters.      During this mode, the LCD segments have a constant
                                                            DC voltage impressed. DO NOT LEAVE THE DIS-
The integration time period is:                             PLAY IN THIS MODE FOR MORE THAN SEVERAL
                                                            MINUTES! LCD displays may be destroyed if operated
EQUATION 4-1:                                               with DC levels for extended periods.

TSI =            4                x 1000                    The display font and the segment drive assignment are
               FOSC                                         shown in Figure 5-1.

Where: FOSC = external clock frequency.                                           Display Font

The differential input voltage must be within the device    1000's 100's 10's  1's
Common mode range when the converter and mea-
sured system share the same power supply common             FIGURE 5-1:  Display Font and Segment
(ground). If the converter and measured system do not       Assignment
share the same power supply common, VIN- should be
tied to analog common.

Polarity is determined at the end of signal integrate
phase. The sign bit is a true polarity indication, in that
signals less than 1LSB are correctly determined. This
allows precision null detection limited only by device
noise and auto-zero residual offsets.

4.3 Reference Integrate Phase                               In the TC7106A, an internal digital ground is generated
                                                            from a 6-volt zener diode and a large P channel source
The third phase is reference integrate or de-integrate.     follower. This supply is made stiff to absorb the large
VIN- is internally connected to analog common and           capacitive currents when the backplane voltage is
VIN+ is connected across the previously charged             switched.

2006 Microchip Technology Inc.                                               DS21455C-page 9
DS21455C-page 10                  FIGURE 5-2:                                                                                                                                                                                                      TC7106/A/TC7107/A

                                                                                                                                  Typical Segment Output
                                                                                                                                                                  V+

                                                                                                                                              0.5mA

                                  TC7106A Block Diagram                                                                                                Segment                                  LCD Display
                                                                                                                                                        Output

                                                                                                                                              2mA

                                                                                                                                  Internal Digital Ground

                                                                                                          TC7106A                                                                                                                  Backplane
                                                                                                                                                                                                                              21

                                                                                             CREF                         RINT     CAZ         CINT                                  LCD Segment Drivers
                                                                                                                                              VINT
                                                         CREF+ VREF+                               VREF-  CREF- VBUFF     V+      29          27
                                                                                                                                  Integrator
                                                                                      34 36        35     33              28 1
                                                                                                                                    
                                                                                                                                     +                 To                            7 Segment  7 Segment          7 Segment   200
                                                                                                                                   A/Z                                                 Decode     Decode             Decode

                                                                                                                                                      Digital
                                                                                                         A/Z
                                                         10                           A/Z                                                     +        Section
                                                                                                                       +
                                                         mA                                                                                                                                     Data Latch
                                                                                                                                             

                                                                 31                   DE DE                                       Comparator                          Thousands      Hundreds   Tens               Units
                                                         VIN+                         () (+)

                                                                          INT

                                                                                 A/Z                                       Low                           To Switch Drivers
                                                                                                                   +      Tempco                 From Comparator Output
                                                          ANALOG 32                                       V+ 3.0V
                                                         COMMON                                                            VREF

                                                                         30           DE (+) DE ()                                           Clock                   FOSC                                                               1 V+
                                                                VIN-                        AZ & DE ()                                                                          4
                                                                                                                                                                                                Control Logic                 6.2V
                                                                               INT                                                                                                                                                     37
2006 Microchip Technology Inc.                                                                            26                                                         Internal Digital Ground                                               TEST
                                                                                                          V-                                                                                             VTH = 1V
                                                                                                                                                                                                                               500
                                                                                                                                       40          39            38
                                                                                                                                  OSC1        OSC2          OSC3                                                                       26 V-

                                                                                                                                              ROSC     COSC
                                                            TC7106/A/TC7107/A

6.0 DIGITAL SECTION (TC7107A)                                             TC7106A
                                                                          TC7107A
Figure 6-2 shows a TC7107A block diagram. It is
designed to drive common anode LEDs. It is identical                                           4 To
to the TC7106A, except that the regulated supply and                                                    Counter
backplane drive have been eliminated and the segment
drive is typically 8mA. The 1000's output (Pin 19) sinks         40       39       38
current from two LED segments, and has a 16mA drive
capability.                                                      Crystal

In both devices, the polarity indication is "ON" for        EXT  RC Network
negative analog inputs. If VIN- and VIN+ are reversed,      OSC
this indication can be reversed also, if desired.                     To TEST Pin on TSC7106A
                                                                      To GND Pin on TSC7107A
The display font is the same as the TC7106A.

6.1 System Timing                                           FIGURE 6-1:   Clock Circuits

The oscillator frequency is divided by 4 prior to clocking
the internal decade counters. The four-phase
measurement cycle takes a total of 4000 counts, or
16,000 clock pulses. The 4000-count cycle is indepen-
dent of input signal magnitude.

Each phase of the measurement cycle has the follow-
ing length:

1. Auto-zero phase: 1000 to 3000 counts (4000 to
      12000 clock pulses).

For signals less than full scale, the auto-zero phase is
assigned the unused reference integrate time period:

2. Signal integrate: 1000 counts (4000 clock
      pulses).

This time period is fixed. The integration period is:

EQUATION 6-1:

TSI = 4000     1
               FOSC

Where: FOSC is the externally set clock frequency.

3. Reference Integrate: 0 to 2000 counts (0 to 8000
      clock pulses).

The TC7106A/7107A are drop-in replacements for the
7106/7107 parts. External component value changes
are not required to benefit from the low drift internal
reference.

6.2 Clock Circuit

Three clocking methods may be used (see Figure 6-1):
1. An external oscillator connected to Pin 40.
2. A crystal between Pins 39 and 40.
3. An RC oscillator using all three pins.

2006 Microchip Technology Inc.                                                   DS21455C-page 11
DS21455C-page 12                  FIGURE 6-2:                                                                                                                                                                                                           TC7106/A/TC7107/A

                                                                                                                                    Typical Segment Output
                                                                                                                                                                     V+

                                  TC7107A Block Diagram                                                                                         0.5mA

                                                                                                                                                           Segment                                Led Display
                                                                                                                                                            Output

                                                                                                                                                8mA

                                                                                                                                    Internal Digital Ground

                                                                                                           TC7107A

                                                                                              CREF                          RINT     CAZ        CINT
                                                                                                                                                VINT
                                                         CREF+                         VREF+        VREF-  CREF- VBUFF      V+      29          27                                     LCD Segment Drivers
                                                                                                                                    Integrator
                                                                                       34 36        35     33               28 1

                                                                                                                                                              To                       7 Segment       7 Segment      7 Segment
                                                                                                                                                           Digital                       Decode          Decode         Decode
                                                                                                                                                           Section
                                                         10                            A/Z                                          
                                                                                                          A/Z                                           +          Thousands
                                                         mA                                                                                                                                            Data Latch
                                                                                                                        +            +
                                                                                                                                                        
                                                                  31                   DE DE                                                                                           Hundreds        Tens           Units
                                                         VIN+                          () (+)                                      A/Z

                                                                           INT                                                           Comparator

                                                                                  A/Z                                      Low                                     To Switch Drivers                                                     1 V+
                                                                                                                         +  Tempco                         from Comparator Output
                                                                         32                                    V+ 3.0V    VREF                                                                                                         21
                                                          ANALOG                                                                                                                                                                               Digital
                                                         COMMON                        DE (+) DE ()        26                                  Clock                    FOSC                                                                  Ground
                                                                                             AZ & DE ()   V-                                                                      4
                                                                         30                                                                                                                            Logic Control
                                                                 VIN-
2006 Microchip Technology Inc.                                                                                                                                                       Digital Ground                 500
                                                                               INT
                                                                                                                                                                                                                                     37
                                                                                                                                         40           39                38                                                       TEST
                                                                                                                                    OSC1        OSC2              OSC3

                                                                                                                                                ROSC         COSC
                                                            TC7106/A/TC7107/A

7.0 COMPONENT VALUE                                         7.4 Integrating Resistor (RINT)
         SELECTION
                                                            The input buffer amplifier and integrator are designed
7.1 Auto-Zero Capacitor (CAZ)                               with class A output stages. The output stage idling
                                                            current is 100A. The integrator and buffer can supply
The CAZ capacitor size has some influence on system         20A drive currents with negligible linearity errors. RINT
noise. A 0.47F capacitor is recommended for 200mV           is chosen to remain in the output stage linear drive
full scale applications where 1LSB is 100V. A 0.047F        region, but not so large that printed circuit board
capacitor is adequate for 2.0V full scale applications. A   leakage currents induce errors. For a 200mV full scale,
mylar type dielectric capacitor is adequate.                RINT is 47k. 2.0V full scale requires 470k.

                                                            Component      Nominal Full Scale Voltage
                                                                Value
7.2 Reference Voltage Capacitor                                            200.0mV        2.000V

         (CREF)                                                 CAZ        0.47F          0.047F
                                                               RINT         47k            470k
The reference voltage used to ramp the integrator out-         CINT        0.22F          0.22F
put voltage back to zero during the reference integrate
cycle is stored on CREF. A 0.1F capacitor is acceptable     Note:    FOSC = 48kHz (3 readings per sec).
when VIN- is tied to analog common. If a large Common
mode voltage exists (VREF- analog common) and the         7.5 Oscillator Components
application requires 200mV full scale, increase CREF to
1.0F. Rollover error will be held to less than 1/2 count.   ROSC (Pin 40 to Pin 39) should be 100k. COSC is
A mylar dielectric capacitor is adequate.                   selected using the equation:

7.3 Integrating Capacitor (CINT)                            EQUATION 7-2:

CINT should be selected to maximize the integrator out-                    FOSC =  0.45
put voltage swing without causing output saturation.                               RC
Due to the TC7106A/7107A superior temperature
coefficient specification, analog common will normally      For FOSC of 48kHz, COSC is 100pF nominally.
supply the differential voltage reference. For this case,
a 2V full scale integrator output swing is satisfactory.   Note that FOSC is divided by four to generate the
For 3 readings/second (FOSC = 48kHz), a 0.22F value         TC7106A internal control clock. The backplane drive
is suggested. If a different oscillator frequency is used,  signal is derived by dividing FOSC by 800.
CINT must be changed in inverse proportion to maintain
the nominal 2V integrator swing.                           To achieve maximum rejection of 60Hz noise pickup,
                                                            the signal integrate period should be a multiple of
An exact expression for CINT is:                            60Hz. Oscillator frequencies of 240kHz, 120kHz,
                                                            80kHz, 60kHz, 48kHz, 40kHz, etc. should be selected.
EQUATION 7-1:                                               For 50Hz rejection, oscillator frequencies of 200kHz,
                                                            100kHz, 66-2/3kHz, 50kHz, 40kHz, etc. would be
                (4000)  1          VFS                      suitable. Note that 40kHz (2.5 readings/second) will
                        FOSC      RINT                      reject both 50Hz and 60Hz.
        CINT =
                        VINT
                                                            7.6 Reference Voltage Selection
Where:

FOSC = Clock Frequency at Pin 38                            A full scale reading (2000 counts) requires the input
VFS = Full Scale Input Voltage                              signal be twice the reference voltage.
RINT = Integrating Resistor
VINT = Desired Full Scale Integrator Output Swing           Required Full Scale Voltage*    VREF
                                                                          200.0mV         100.0mV
CINT must have low dielectric absorption to minimize                       2.000V          1.000V
rollover error. A polypropylene capacitor is
                                                            * VFS = 2VREF.
recommended.

2006 Microchip Technology Inc.                                                          DS21455C-page 13
TC7106/A/TC7107/A                                                        V+                        V+

In some applications, a scale factor other than unity        V+            6.8V     V+
may exist between a transducer output voltage and the             VREF+    Zener
required digital reading. Assume, for example, a pres-            VREF-                                6.8k
sure transducer output is 400mV for 2000 lb/in2. Rather                         IZ
than dividing the input voltage by two, the reference      TC7106A                  TC7106A   20k
voltage should be set to 200mV. This permits the trans-    TC7107A                  TC7107A
ducer input to be used directly.
                                                               (a)                     VREF+       1.2V
The differential reference can also be used when a                                                 Ref
digital zero reading is required when VIN is not equal to                              VREF-
zero. This is common in temperature measuring instru-                               Common
mentation. A compensating offset voltage can be
applied between analog common and VIN-. The trans-                                   (b)
ducer output is connected between VIN+ and analog
common.                                                    FIGURE 7-1:   External Reference

The internal voltage reference potential available at
analog common will normally be used to supply the
converter's reference. This potential is stable when-
ever the supply potential is greater than approximately
7V. In applications where an externally generated
reference voltage is desired, refer to Figure 7-1.

DS21455C-page 14                                                          2006 Microchip Technology Inc.
8.0 DEVICE PIN FUNCTIONAL                                    TC7106/A/TC7107/A
         DESCRIPTION
                                                            8.2 Differential Reference
8.1 Differential Signal Inputs                                       VREF+ (Pin 36), VREF- (Pin 35)
         VIN+ (Pin 31), VIN- (Pin 30)
                                                            The reference voltage can be generated anywhere
The TC7106A/7017A is designed with true differential        within the V+ to V- power supply range.
inputs and accepts input signals within the input stage
common mode voltage range (VCM). The typical range          To prevent rollover type errors being induced by large
is V+ 1.0 to V+ + 1V. Common mode voltages are            Common mode voltages, CREF should be large
removed from the system when the TC7106A/                   compared to stray node capacitance.
TC7107A operates from a battery or floating power
source (isolated from measured system) and VIN- is          The TC7106A/TC7107A circuits have a significantly
connected to analog common (VCOM) (see Figure 8-2).         lower analog common temperature coefficient. This
                                                            gives a very stable voltage suitable for use as a
In systems where Common mode voltages exist, the            reference. The temperature coefficient of analog
86dB Common mode rejection ratio minimizes error.           common is 20ppm/C typically.
Common mode voltages do, however, affect the inte-
grator output level. Integrator output saturation must be   8.3 Analog Common (Pin 32)
prevented. A worst-case condition exists if a large
positive VCM exists in conjunction with a full scale        The analog common pin is set at a voltage potential
negative differential signal. The negative signal drives    approximately 3.0V below V+. The potential is between
the integrator output positive along with VCM (see          2.7V and 3.35V below V+. Analog common is tied inter-
Figure ). For such applications the integrator output       nally to the N channel FET capable of sinking 20mA.
swing can be reduced below the recommended 2.0V             This FET will hold the common line at 3.0V should an
full scale swing. The integrator output will swing within   external load attempt to pull the common line toward
0.3V of V+ or V- without increasing linearity errors.       V+. Analog common source current is limited to 10A.
                                                            Analog common is, therefore, easily pulled to a more
                                        CI                  negative voltage (i.e., below V+ 3.0V).

      Input Buffer                                          The TC7106A connects the internal VIN+ and VIN-
                                                            inputs to analog common during the auto-zero cycle.
+     +             RI                                      During the reference integrate phase, VIN- is con-
VIN                                                        nected to analog common. If VIN- is not externally con-
                                                          nected to analog common, a Common mode voltage
VCM                                                         exists. This is rejected by the converter's 86dB Com-
                                                       VI  mon mode rejection ratio. In battery operation, analog
                                                            common and VIN- are usually connected, removing
                                  +                         Common mode voltage concerns. In systems where V-
                                                            is connected to the power supply ground, or to a given
                                        Integrator          voltage, analog common should be connected to VIN-.

                               TI
                             RI CI

                           Integration
             [ Where:VI =               VCM    VIN  [
                    TI  =               Time
                                              =  4000
                                                 FOSC

                    CI = Integration Capacitor

                    RI = Integration Resistor

FIGURE 8-1:  Common Mode Voltage

Reduces Available Integrator Swing (VCOM  VIN)

2006 Microchip Technology Inc.                            DS21455C-page 15
TC7106/A/TC7107/A

                                                                                                 Segment             LCD Display
                                                                                                   Drive

                               Measured  VBUF             CAZ VINT                               POL BP
                                 System                                                             OSC1
                                         VIN+             TC7106A
                              V+         VIN-                                                       OSC3
                              V- GND
                                         Analog           VREF- VREF+                       V+      OSC2
             V+ V- GND                   Common                                                     V-
                 Power
                 Source                                                                          +
                                                                                                    9V

FIGURE 8-2:       Common Mode Voltage Removed in Battery Operation with VIN- = Analog Common

The analog common pin serves to set the analog section    do not need to be changed. Figure 8-4 shows analog
reference or common point. The TC7106A is specifically    common supplying the necessary voltage reference for
designed to operate from a battery, or in any measure-    the TC7106A/TC7107A.
ment system where input signals are not referenced
(float), with respect to the TC7106A power source. The                                      200
analog common potential of V+ 3.0V gives a 6V end of
battery life voltage. The common potential has a 0.001%   Temperature Coefficient (ppm/C)  180 No Maximum Specified                   No
voltage coefficient and a 15 output impedance.                                              160                                    Maximum
                                                                                                                                   Specified
With sufficiently high total supply voltage (V+ V- >                                      140
7.0V), analog common is a very stable potential with                                                                                Typical
excellent temperature stability, typically 20ppm/C.                                        120
This potential can be used to generate the reference                                                                                ICL7136
voltage. An external voltage reference will be unneces-                                     100                         No
sary in most cases because of the 50ppm/C maximum
temperature coefficient. See Internal Voltage                                                                        Maximum
Reference discussion.
                                                                                            80          Maximum Specified
8.4 TEST (Pin 37)
                                                                                                        Limit        Typical
The TEST pin potential is 5V less than V+. TEST may
be used as the negative power supply connection for                                         60
external CMOS logic. The TEST pin is tied to the inter-
nally generated negative logic supply (Internal Logic                                       40          Typical
Ground) through a 500 resistor in the TC7106A. The
TEST pin load should be no more than 1mA.                                                   20            TC
                                                                                                        7106A
If TEST is pulled to V+ all segments plus the minus sign                                    0                        ICL7106
will be activated. Do not operate in this mode for more
than several minutes with the TC7106A. With               FIGURE 8-3:                                            Analog Common
TEST = V+, the LCD segments are impressed with a
DC voltage which will destroy the LCD.                    Temperature Coefficient

The TEST pin will sink about 10mA when pulled to V+.                                                             1

8.5 Internal Voltage Reference                                                                   V-              V+           24k

The analog common voltage temperature stability has                                              TC7106A
been significantly improved (Figure 8-3). The "A"
version of the industry standard circuits allow users to                                         TC7107A
upgrade old systems and design new systems without
external voltage references. External R and C values                                                      VREF+ 36            1k

                                                                                                                   VREF
                                                                                                          VREF- 35

                                                                                                          Analog 32
                                                                                                        Common

                                                                                            Set VREF = 1/2 VFULL SCALE

                                                          FIGURE 8-4:                                            Internal Voltage Reference
                                                          Connection

DS21455C-page 16                                                                                                      2006 Microchip Technology Inc.
9.0 POWER SUPPLIES                                              TC7106/A/TC7107/A

The TC7107A is designed to work from 5V supplies.             9.1 TC7107 Power Dissipation
However, if a negative supply is not available, it can be               Reduction
generated from the clock output with two diodes, two
capacitors, and an inexpensive IC (Figure 9-1).                The TC7107A sinks the LED display current and this
                                                               causes heat to build up in the IC package. If the internal
                        V+   CD4009                            voltage reference is used, the changing chip tempera-
                                                               ture can cause the display to change reading. By
                 V+                      0.047     1N914       reducing the LED common anode voltage, the
                  OSC1                    F         10 +       TC7107A package power dissipation is reduced.
                  OSC2
                  OSC3                             F          Figure 9-3 is a curve tracer display showing the rela-
                                                               tionship between output current and output voltage for
          TC7107A                                  1N914       a typical TC7107CPL. Since a typical LED has 1.8 volts
                                                               across it at 7mA, and its common anode is connected
                    GND                                        to +5V, the TC7107A output is at 3.2V (point A on
                 V-                                            Figure 9-3). Maximum power dissipation is 8.1mA x
                                                               3.2V x 24 segments = 622mW.

                             V- = -3.3V                                             10.000

FIGURE 9-1:                  Generating Negative Supply        Output Current (mA)  9.000
From +5V
                                                                                                                A

                                                                                    8.000           B

In selected applications a negative supply is not                                                C
required. The conditions to use a single +5V supply
are:                                                                                7.000

The input signal can be referenced to the center                                  6.000           2.50  3.00           3.50  4.00
   of the Common mode range of the converter.                                              2.00

The signal is less than 1.5V.                                                                    Output Vo ltage (V)
An external reference is used.

The TSC7660 DC to DC converter may be used to                  FIGURE 9-3:                             TC7107 Output Current vs.
generate -5V from +5V (Figure 9-2).                            Output Voltage

          +5V                                                  Notice, however, that once the TC7107A output voltage
                                                               is above two volts, the LED current is essentially con-
             LED               1                               stant as output voltage increases. Reducing the output
             DRIVE           V+ VREF+ 36                       voltage by 0.7V (point B in Figure 9-3) results in 7.7mA
                                                               of LED current, only a 5 percent reduction. Maximum
                                  VREF- 35                     power dissipation is only 7.7mA x 2.5V x 24 = 462mW,
                                            32                 a reduction of 26%. An output voltage reduction of 1
                                                               volt (point C) reduces LED current by 10% (7.3mA) but
                                   COM                         power dissipation by 38% (7.3mA x 2.2V x 24 =
                                                               385mW).

                             TC7107A                           Reduced power dissipation is very easy to obtain.
                                                               Figure shows two ways: either a 5.1 ohm, 1/4 watt
                                          VIN+ 31              resistor or a 1 Amp diode placed in series with the dis-
                                                               play (but not in series with the TC7107A). The resistor
                                                          VIN  will reduce the TC7107A output voltage, when all 24
                                                               segments are "ON," to point "C" of Figure . When
                                         VIN- 30               segments turn off, the output voltage will increase. The
                                                               diode, on the other hand, will result in a relatively
       +           8               V- GND 21                   steady output voltage, around point "B."
10F                                  26
          2
                          5  (-5V)

          4 TC7660

             3
               + 10F

FIGURE 9-2:                  Negative Power Supply

Generation with TC7660

2006 Microchip Technology Inc.                                                                                   DS21455C-page 17
TC7106/A/TC7107/A

In addition to limiting maximum power dissipation, the
resistor reduces the change in power dissipation as the
display changes. This effect is caused by the fact that,
as fewer segments are "ON," each "ON" output drops
more voltage and current. For the best case of six seg-
ments (a "111" display) to worst-case (a "1888"
display), the resistor will change about 230mW, while a
circuit without the resistor will change about 470mW.
Therefore, the resistor will reduce the effect of display
dissipation on reference voltage drift by about 50%.

The change in LED brightness caused by the resistor is
almost unnoticeable as more segments turn off. If
display brightness remaining steady is very important
to the designer, a diode may be used instead of the
resistor.

                   +5V            IN                    -5V

                             +            

     24k                1M                                            150

                             TP3

                1k                            0.47

           100                    0.01        F 0.22
            pF                    F                   F

TP5           TP2       0.1                                  Display

100  TP1                F                  47
k                                          k

40                                30                TP                21

                             TC7107A                4

1                            10                                       20

                                  Display

     5.1 1/4W
      1N4001

FIGURE 9-4:                       Diode or Resistor Limits

Package Power Dissipation

DS21455C-page 18                                                            2006 Microchip Technology Inc.
                                                                 TC7106/A/TC7107/A

10.0 TYPICAL APPLICATIONS

10.1 Liquid Crystal Display Sources                                                            V+

Several manufacturers supply standard LCDs to inter-                   V+                      4049
face with the TC7106A 3-1/2 digit analog-to-digital                                                GND
converter.                                                       TC7106A

Manufacturer Address/Phone          Representative                             BP 21                    To LCD
                                    Part Numbers*                           TEST 37                     Decimal
                                                                                                        Point
Crystaloid    5282 Hudson Dr.       C5335, H5535,
Electronics   Hudson, OH 44236      T5135, SX440                                                        To LCD
AND           216-655-2429                                                                              Backplane
                                    FE 0201, 0701
Epson         720 Palomar Ave.      FE 0203, 0701                V+ BP                         V+
              Sunnyvale, CA 94086   FE 0501
Hamlin, Inc.  408-523-8200          LD-B709BZ                                                                 To LCD
                                    LD-H7992AZ                                                                Decimal
              3415 Kashikawa st.                                                                              Point
              Torrance, CA 90505    3902, 3933, 3903
              213-534-0360
                                                                 TC7106A              Decimal
              612 E. Lake St.                                                           Point
              Lake Mills, WI 53551                                                     Select
              414-648-236100

Note:         Contact LCD manufacturer for full product listing
              and specifications.

10.2 Light Emitting Diode Display                                TEST                          4030
         Sources                                                                                   GND

Several LED manufacturers supply seven segment                   FIGURE 10-1:         Decimal Point Drive Using
digits with and without decimal point annunciators for
the TC7107A.                                                     Test as Logic Ground

       Manufacturer  Address/Phone Display                       10.4 Ratiometric Resistance
                                                                          Measurements
Hewlett-Packard      640 Page Mill Rd.    LED
Components                                                       The true differential input and differential reference
AND                  Palo Alto, CA 94304                         make ratiometric reading possible. Typically in a ratio-
                                                                 metric operation, an unknown resistance is measured,
                     720 Palomar Ave.     LED                    with respect to a known standard resistance. No
                                                                 accurately defined reference voltage is needed.
                     Sunnyvale, CA 94086
                                                                 The unknown resistance is put in series with a known
                     408-523-8200                                standard and a current passed through the pair. The
                                                                 voltage developed across the unknown is applied to the
10.3 Decimal Point and Annunciator                               input and the voltage across the known resistor is
         Drive                                                   applied to the reference input. If the unknown equals
                                                                 the standard, the display will read 1000.
The TEST pin is connected to the internally generated
digital logic supply ground through a 500 resistor. The          The displayed reading can be determined from the
TEST pin may be used as the negative supply for exter-           following expression:
nal CMOS gate segment drivers. LCD display annunci-
ators for decimal points, low battery indication, or                    Displayed(Reading) = R-----U-----n----k---n----o---w-----n--x1000
function indication may be added without adding an                                                         RS tandard
additional supply. No more than 1mA should be
supplied by the TEST pin; its potential is approximately         The display will over range for:
5V below V+ (see Figure ).                                                    RUNKNOWN  2 x RSTANDARD

2006 Microchip Technology Inc.                                                               DS21455C-page 19
TC7106/A/TC7107/A

                                                               To Pin 1

   RSTANDARD      VREF+ V+                                     40                           Set VREF = 100mV
RUNKNOWN          VREF-                                                              100k
                                                               39
                  VIN+
                                   LCD Display                 38
                    TC7106A
                                                               37                    100pF

                                                               36

                                                               35

                                                               34                  0.1F     1k     22k
                                                                              0.47F
                  VIN-                                         33             0.22F                1M             +
                                                                                                                    IN
                  Analog                              TC7106A  32                              0.01F
                  Common                                       31                                                
                                                                                                               +  9V
                                                               30                           47k

                                                               29                                             

FIGURE 10-2:             Low Parts Count                       28

Ratiometric Resistance Measurement                             27

                                                               26

                                                               25

                                                               24             To Display
                                                                                     To Backplane
                                         + 9V                  23

                                                               22

                                                               21

160k              300k       300k

1N4148                   R1        V+           V-
Sensor               50k
                                   VIN-               FIGURE 10-5:            TC7106A, Using the Internal
            R2
        50k                        VIN+               Reference: 200mV Full Scale, 3 Readings-Per-

                                        TC7106A       Second (RPS)

                                            VFS = 2V
                                   VREF+

                                                               To Pin 1

                                   VREF-                                                       Set VREF = 100mV
                                                                                     100k
                                                               40
                                   Common                      39

                                                               38

                                                               37                    100pF

                                                               36

FIGURE 10-3:             Temperature Sensor                    35                                                    +5V
                                                                                                                  +
                                                               34             0.1F 1k              22k
                                                               33                                  1M              IN
                                                                                                                  
                                                      TC7107A 32                            0.01F
                                                                                                                     -5V
                                                                          31

                                          + 9V                 30             0.47F
                                                               29
                                                                                            47k
                                                               28
         5.6k                160k
                                                               27             0.22F
                                   V+           V-             26

         1N914 R1                                              25
                    20k
                                   VIN-                        24
                                                               23 To Display

                                   VIN+                        22

                                      TC7106A                  21

0.7%/C       R3     R2            VREF+
    PTC           20k

                                                      FIGURE 10-6:            TC7107 Internal Reference:

                                   VREF-              200mV Full Scale, 3RPS, VIN- Tied to GND for
                                   Common             Single Ended Inputs

FIGURE 10-4:             Positive Temperature

Coefficient Resistor Temperature Sensor

DS21455C-page 20                                                               2006 Microchip Technology Inc.
                                                                       TC7106/A/TC7107/A

                              V+                                                To PIn 1

                        To Logic         1         40
                          VCC
                                                                                40          100k
                                                                                            100pF
                                                                                39                    Set VREF = 100mV
                                                                                                          10k 10k
                                                                                38

                                                                                37

                                                             To Logic           36

                                            TC7106A          VCC                35                                            V+

                                                                                34       0.1F        1k                     IN
                                                                                     0.47F                        1.2V      
                                                                                33
                                                                                                           0.01F
                                                                       TC7107A  32                                      1M
                                                                                31                       47k

                                                                                30

                                                                                29

O/R                                                          V-                 28

                                                                                27   0.22F

                                                                                26

U/R                                                                             25

CD4023                                                                         24        To Display
OR 74C10
                                         20        21                           23

                                                                                22

                                                                                21

                        CD4077 O/R = Over Range                        Note: An external reference must be used in this application.
                                       U/R = Under Range

FIGURE 10-7:            Circuit for Developing Under                   FIGURE 10-9:       TC7107 Operated from

Range and Over Range Signals from TC7106A                              Single +5V Supply

Outputs

           To Pin 1

                    40                        Set VREF = 1V
                    39            100k
                    38
                    37            100pF      24k
                    36
                    35  0.1F 25k 1M                            V+
                    34                                       +
                    33  0.047F              0.01F
                                         470k                 IN
TC7106A 32                                                   
TC7107A 31              0.22F
                                                               V-
                    30
                    29  To Display
                    28
                    27
                    26
                    25
                    24
                    23
                    22
                    21

FIGURE 10-8:            TC7106/TC7107:

Recommended Component Values for 2.00V Full

Scale

2006 Microchip Technology Inc.                                                                      DS21455C-page 21
TC7106/A/TC7107/A

                                                                                                   +       9V

                    IN4148                 1mF  +                                                                   26
             200mV                              
VIN                               10k                                                              1 V+                      27
   9M                           1M                   1                 14                                       V-
                                                     2
900k        2V    0.02           1M                 3                 13            24k
  90k                                                4
  10k              mF                               5                 12                                  TC7106A 29
                                6.8F +               6
        COM  20V                                     7       AD636     11            1k            36 VREF+
             200V
                   47k                                                 10                          35 VREF-                  28
                     1W
                                                                                                   32 Analog Common
                    10%

                                                                       9             1M 10%

                                                                       8                           31 VIN+                   40

                                        20k                                2.2F              0.01
                                         10%
                                                                                             F     30 VIN-                   38
             C1 = 3 - 10pF Variable
             C2 = 132pF Variable                                                                   26  V-                    39

                                                                                                               SEG       BP

                                                                                                               DRIVE

                                                                                                            LCD Display

FIGURE 10-10: 3-1/2 Digit True RMS AC DMM

                            9V

                            2                   Constant 5V                                                 1
                                                                                                         V+
                            V+                                                               VREF+

                            REF02 VOUT 6           51k       5.1k   TC911               50k     TC7106A
                                                     R4        R5                R2
                                         ADJ 5                  2                           VREF-
                                      TEMP 3    NC              3+  8                             VFS = 2.00V
                                                                       1
                                                             1.3k                            VIN-
                                                                    4      VOUT =            VIN+

                                                                           1.86V @           Common

                                                Temperature                25C      50k                 V-
                                                Dependent                                                   26
                                                Output                           R1

                            GND
                                 4

FIGURE 10-11: Integrated Circuit Temperature Sensor

DS21455C-page 22                                                                                    2006 Microchip Technology Inc.
                                    TC7106/A/TC7107/A

11.0 PACKAGING INFORMATION

11.1 Package Marking Information

Package marking data not available at this time.

11.2 Taping Form
                        Component Taping Orientation for 44-Pin PLCC Devices
                                               User Direction of Feed

                                                    Pin 1

                                                                                                                                          W

                                                   P

                                  Standard Reel Component Orientation
                                  for 713 Suffix Device

Carrier Tape, Number of Components Per Reel and Reel Size

Package                           Carrier Width (W)  Pitch (P)  Part Per Full Reel  Reel Size
                                                                        500           13 in
44-Pin PLCC                       32 mm              24 mm

Note: Drawing does not represent total number of pins.

Component Taping Orientation for 44-Pin PQFP Devices

                        User Direction of Feed

                                                             Pin 1

                                                                              W

                                              P
                                         Standard Reel Component Orientation
                                         for 713 Suffix Device

Carrier Tape, Number of Components Per Reel and Reel Size

Package                           Carrier Width (W)  Pitch (P)  Part Per Full Reel  Reel Size
44-Pin PQFP                             24 mm        16 mm              500           13 in

Note: Drawing does not represent total number of pins.

2006 Microchip Technology Inc.                                                               DS21455C-page 23
TC7106/A/TC7107/A

11.3 Package Dimensions
     40-Pin PDIP (Wide)

                                                                                                Pin 1

                                                            .555 (14.10)
                                                            .530 (13.46)

                          2.065 (52.45)                                                                             .610 (15.49)
                          2.027 (51.49)                                                                             .590 (14.99)

.200 (5.08)                                                 .040 (1.02)                                .015 (0.38)                                 3 Min.
.140 (3.56)                                                 .020 (0.51)                                .008 (0.20)  .700 (17.78)
                                                                                                                    .610 (15.50)
.150 (3.81)                                                                                                         Dimensions: inches (mm)
.115 (2.92)

             .110 (2.79)  .070 (1.78)          .022 (0.56)
             .090 (2.29)  .045 (1.14)          .015 (0.38)

40-Pin CERDIP (Wide)

                                                                                            Pin 1

                                                            .540 (13.72)
                                                            .510 (12.95)

                  .098 (2.49) Max.                          .030 (0.76) Min.

                                2.070 (52.58)                                                                        .620 (15.75)
                                2.030 (51.56)                                                                        .590 (15.00)

.210 (5.33)                                                 .060 (1.52)                                                                             3 Min.
.170 (4.32)                                                 .020 (0.51)                                              .700 (17.78)
                                                                                                                     .620 (15.75)
.200 (5.08)                                                 .150 (3.81)                                .015 (0.38)  Dimensions: inches (mm)
.125 (3.18)                                                     Min.                                   .008 (0.20)

             .110 (2.79) .065 (1.65)           .020 (0.51)
             .090 (2.29) .045 (1.14)           .016 (0.41)

DS21455C-page 24                                                                                                    2006 Microchip Technology Inc.
                                                           TC7106/A/TC7107/A

11.4 Package Dimensions (Continued)

                                                                       W

                                                   P

                                  Standard Reel Component Orientation
                                  for 713 Suffix Device

Carrier Tape, Number of Components Per Reel and Reel Size

Package      Carrier Width (W)                  Pitch (P)  Part Per Full Reel               Reel Size

44-Pin PLCC                       32 mm         24 mm              500                        13 in

Note: Drawing does not represent total number of pins.                                     Dimensions: inches (mm)

44-Pin PQFP                                                                                7 Max.

                   Pin 1                                                      .009 (0.23)           .041 (1.03)
       .018 (0.45)                                                            .005 (0.13)           .026 (0.65)
       .012 (0.30)
                                                .398 (10.10)
.031 (0.80) TYP.                                .390 (9.90)

                                                            .557 (14.15)
                                                            .537 (13.65)

                                  .398 (10.10)                                            .010 (0.25) Typ.
                                  .390 (9.90)                                            .083 (2.10)
                                                                                         .075 (1.90)
                                  .557 (14.15)
                                  .537 (13.65)                         .096 (2.45) Max.
                                                                           Dimensions: inches (mm)

2006 Microchip Technology Inc.                                                                    DS21455C-page 25
TC7106/A/TC7107/A

NOTES:

DS21455C-page 26    2006 Microchip Technology Inc.
THE MICROCHIP WEB SITE                                      TC7106/A/TC7107/A

Microchip provides online support via our WWW site at      CUSTOMER SUPPORT
www.microchip.com. This web site is used as a means
to make files and information easily available to          Users of Microchip products can receive assistance
customers. Accessible by using your favorite Internet      through several channels:
browser, the web site contains the following                Distributor or Representative
information:                                                Local Sales Office
                                                            Field Application Engineer (FAE)
Product Support Data sheets and errata,                Technical Support
   application notes and sample programs, design            Development Systems Information Line
   resources, user's guides and hardware support           Customers should contact their distributor,
   documents, latest software releases and archived        representative or field application engineer (FAE) for
   software                                                support. Local sales offices are also available to help
                                                           customers. A listing of sales offices and locations is
General Technical Support Frequently Asked             included in the back of this document.
   Questions (FAQ), technical support requests,            Technical support is available through the web site
   online discussion groups, Microchip consultant          at: http://support.microchip.com
   program member listing

Business of Microchip Product selector and
   ordering guides, latest Microchip press releases,
   listing of seminars and events, listings of
   Microchip sales offices, distributors and factory
   representatives

CUSTOMER CHANGE NOTIFICATION
SERVICE

Microchip's customer notification service helps keep
customers current on Microchip products. Subscribers
will receive e-mail notification whenever there are
changes, updates, revisions or errata related to a
specified product family or development tool of interest.

To register, access the Microchip web site at
www.microchip.com, click on Customer Change
Notification and follow the registration instructions.

2006 Microchip Technology Inc.                           DS21455C-page 27
TC7106/A/TC7107/A

READER RESPONSE

It is our intention to provide you with the best documentation possible to ensure successful use of your Microchip prod-
uct. If you wish to provide your comments on organization, clarity, subject matter, and ways in which our documentation
can better serve you, please FAX your comments to the Technical Publications Manager at (480) 792-4150.

Please list the following information, and use this outline to provide us with your comments about this document.

To: Technical Publications Manager                        Total Pages Sent ________
RE: Reader Response                                   FAX: (______) _________ - _________

From: Name
          Company
          Address
          City / State / ZIP / Country
          Telephone: (_______) _________ - _________

Application (optional):
Would you like a reply? Y N

Device: TC7106/A/TC7107/A  Literature Number: DS21455C

Questions:

1. What are the best features of this document?

2. How does this document meet your hardware and software development needs?

3. Do you find the organization of this document easy to follow? If not, why?

4. What additions to the document do you think would enhance the structure and subject?

5. What deletions from the document could be made without affecting the overall usefulness?

6. Is there any incorrect or misleading information (what and where)?

7. How would you improve this document?

DS21455C-page 28                                                                2006 Microchip Technology Inc.
                                                  TC7106/A/TC7107A

PRODUCT IDENTIFICATION SYSTEM

To order or obtain information, e.g., on pricing or delivery, refer to the factory or the listed sales office.

PART CODE                         TC711X X X XXX

} 6 = LCD

7 = LED

A or blank*

R (reversed pins) or blank (CPL pkg only)

* "A" parts have an improved reference TC

Package Code (see below):

2006 Microchip Technology Inc.                                                                                DS21455C-page 29
TC7106/A/TC7107A

NOTES:

DS21455C-page 30   2006 Microchip Technology Inc.
Note the following details of the code protection feature on Microchip devices:
Microchip products meet the specification contained in their particular Microchip Data Sheet.

Microchip believes that its family of products is one of the most secure families of its kind on the market today, when used in the
      intended manner and under normal conditions.

There are dishonest and possibly illegal methods used to breach the code protection feature. All of these methods, to our
      knowledge, require using the Microchip products in a manner outside the operating specifications contained in Microchip's Data
      Sheets. Most likely, the person doing so is engaged in theft of intellectual property.

Microchip is willing to work with the customer who is concerned about the integrity of their code.

Neither Microchip nor any other semiconductor manufacturer can guarantee the security of their code. Code protection does not
      mean that we are guaranteeing the product as "unbreakable."

Code protection is constantly evolving. We at Microchip are committed to continuously improving the code protection features of our
products. Attempts to break Microchip's code protection feature may be a violation of the Digital Millennium Copyright Act. If such acts
allow unauthorized access to your software or other copyrighted work, you may have a right to sue for relief under that Act.

Information contained in this publication regarding device         Trademarks
applications and the like is provided only for your convenience
and may be superseded by updates. It is your responsibility to     The Microchip name and logo, the Microchip logo, Accuron,
ensure that your application meets with your specifications.       dsPIC, KEELOQ, microID, MPLAB, PIC, PICmicro, PICSTART,
MICROCHIP MAKES NO REPRESENTATIONS OR                              PRO MATE, PowerSmart, rfPIC, and SmartShunt are
WARRANTIES OF ANY KIND WHETHER EXPRESS OR                          registered trademarks of Microchip Technology Incorporated
IMPLIED, WRITTEN OR ORAL, STATUTORY OR                             in the U.S.A. and other countries.
OTHERWISE, RELATED TO THE INFORMATION,
INCLUDING BUT NOT LIMITED TO ITS CONDITION,                        AmpLab, FilterLab, Migratable Memory, MXDEV, MXLAB,
QUALITY, PERFORMANCE, MERCHANTABILITY OR                           SEEVAL, SmartSensor and The Embedded Control Solutions
FITNESS FOR PURPOSE. Microchip disclaims all liability             Company are registered trademarks of Microchip Technology
arising from this information and its use. Use of Microchip        Incorporated in the U.S.A.
devices in life support and/or safety applications is entirely at
the buyer's risk, and the buyer agrees to defend, indemnify and    Analog-for-the-Digital Age, Application Maestro, dsPICDEM,
hold harmless Microchip from any and all damages, claims,          dsPICDEM.net, dsPICworks, ECAN, ECONOMONITOR,
suits, or expenses resulting from such use. No licenses are        FanSense, FlexROM, fuzzyLAB, In-Circuit Serial
conveyed, implicitly or otherwise, under any Microchip             Programming, ICSP, ICEPIC, Linear Active Thermistor, Mindi,
intellectual property rights.                                      MiWi, MPASM, MPLIB, MPLINK, PICkit, PICDEM,
                                                                   PICDEM.net, PICLAB, PICtail, PowerCal, PowerInfo,
                                                                   PowerMate, PowerTool, REAL ICE, rfLAB, rfPICDEM, Select
                                                                   Mode, Smart Serial, SmartTel, Total Endurance, UNI/O,
                                                                   WiperLock and ZENA are trademarks of Microchip
                                                                   Technology Incorporated in the U.S.A. and other countries.

                                                                   SQTP is a service mark of Microchip Technology Incorporated
                                                                   in the U.S.A.

                                                                   All other trademarks mentioned herein are property of their
                                                                   respective companies.

                                                                   2006, Microchip Technology Incorporated, Printed in the
                                                                   U.S.A., All Rights Reserved.

                                                                        Printed on recycled paper.

                                                                   Microchip received ISO/TS-16949:2002 certification for its worldwide
                                                                   headquarters, design and wafer fabrication facilities in Chandler and
                                                                   Tempe, Arizona, Gresham, Oregon and Mountain View, California. The
                                                                   Company's quality system processes and procedures are for its
                                                                   PICmicro 8-bit MCUs, KEELOQ code hopping devices, Serial
                                                                   EEPROMs, microperipherals, nonvolatile memory and analog
                                                                   products. In addition, Microchip's quality system for the design and
                                                                   manufacture of development systems is ISO 9001:2000 certified.

2006 Microchip Technology Inc.                                   DS21455C-page 31
                              WORLDWIDE SALES AND SERVICE

AMERICAS                      ASIA/PACIFIC           ASIA/PACIFIC           EUROPE

Corporate Office              Australia - Sydney     India - Bangalore      Austria - Wels
2355 West Chandler Blvd.      Tel: 61-2-9868-6733    Tel: 91-80-4182-8400   Tel: 43-7242-2244-399
Chandler, AZ 85224-6199       Fax: 61-2-9868-6755    Fax: 91-80-4182-8422   Fax: 43-7242-2244-393
Tel: 480-792-7200                                                           Denmark - Copenhagen
Fax: 480-792-7277             China - Beijing        India - New Delhi      Tel: 45-4450-2828
Technical Support:            Tel: 86-10-8528-2100   Tel: 91-11-5160-8631   Fax: 45-4485-2829
http://support.microchip.com  Fax: 86-10-8528-2104   Fax: 91-11-5160-8632
Web Address:                                                                France - Paris
www.microchip.com             China - Chengdu        India - Pune           Tel: 33-1-69-53-63-20
                              Tel: 86-28-8676-6200   Tel: 91-20-2566-1512   Fax: 33-1-69-30-90-79
Atlanta                       Fax: 86-28-8676-6599   Fax: 91-20-2566-1513
Alpharetta, GA                                                              Germany - Munich
Tel: 770-640-0034             China - Fuzhou         Japan - Yokohama       Tel: 49-89-627-144-0
Fax: 770-640-0307             Tel: 86-591-8750-3506  Tel: 81-45-471- 6166   Fax: 49-89-627-144-44
                              Fax: 86-591-8750-3521  Fax: 81-45-471-6122
Boston                                                                      Italy - Milan
Westborough, MA               China - Hong Kong SAR  Korea - Gumi           Tel: 39-0331-742611
Tel: 774-760-0087             Tel: 852-2401-1200     Tel: 82-54-473-4301    Fax: 39-0331-466781
Fax: 774-760-0088             Fax: 852-2401-3431     Fax: 82-54-473-4302
                                                                            Netherlands - Drunen
Chicago                       China - Qingdao        Korea - Seoul          Tel: 31-416-690399
Itasca, IL                    Tel: 86-532-8502-7355  Tel: 82-2-554-7200     Fax: 31-416-690340
Tel: 630-285-0071             Fax: 86-532-8502-7205  Fax: 82-2-558-5932 or
Fax: 630-285-0075                                    82-2-558-5934          Spain - Madrid
                              China - Shanghai                              Tel: 34-91-708-08-90
Dallas                        Tel: 86-21-5407-5533   Malaysia - Penang      Fax: 34-91-708-08-91
Addison, TX                   Fax: 86-21-5407-5066   Tel: 60-4-646-8870
Tel: 972-818-7423                                    Fax: 60-4-646-5086     UK - Wokingham
Fax: 972-818-2924             China - Shenyang                              Tel: 44-118-921-5869
                              Tel: 86-24-2334-2829   Philippines - Manila   Fax: 44-118-921-5820
Detroit                       Fax: 86-24-2334-2393   Tel: 63-2-634-9065
Farmington Hills, MI                                 Fax: 63-2-634-9069
Tel: 248-538-2250             China - Shenzhen
Fax: 248-538-2260             Tel: 86-755-8203-2660  Singapore
                              Fax: 86-755-8203-1760  Tel: 65-6334-8870
Kokomo                                               Fax: 65-6334-8850
Kokomo, IN                    China - Shunde
Tel: 765-864-8360             Tel: 86-757-2839-5507  Taiwan - Hsin Chu
Fax: 765-864-8387             Fax: 86-757-2839-5571  Tel: 886-3-572-9526
                                                     Fax: 886-3-572-6459
Los Angeles                   China - Wuhan
Mission Viejo, CA             Tel: 86-27-5980-5300   Taiwan - Kaohsiung
Tel: 949-462-9523             Fax: 86-27-5980-5118   Tel: 886-7-536-4818
Fax: 949-462-9608                                    Fax: 886-7-536-4803
                              China - Xian
San Jose                      Tel: 86-29-8833-7250   Taiwan - Taipei
Mountain View, CA             Fax: 86-29-8833-7256   Tel: 886-2-2500-6610
Tel: 650-215-1444                                    Fax: 886-2-2508-0102
Fax: 650-961-0286
                                                     Thailand - Bangkok
Toronto                                              Tel: 66-2-694-1351
Mississauga, Ontario,                                Fax: 66-2-694-1350
Canada
Tel: 905-673-0699
Fax: 905-673-6509

DS21455C-page 32                                                                                               02/16/06
                                                                            2006 Microchip Technology Inc.
This datasheet has been downloaded from:
             www.EEworld.com.cn

                 Free Download
           Daily Updated Database
      100% Free Datasheet Search Site
  100% Free IC Replacement Search Site
     Convenient Electronic Dictionary

               Fast Search System
             www.EEworld.com.cn

                                                 All Datasheets Cannot Be Modified Without Permission
                                                                Copyright Each Manufacturing Company
小广播

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 大学堂 TI培训 Datasheet 电子工程

器件索引   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2020 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved