TI LM331精密电压-频率转换器：性能卓越，低功耗设计
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更新于2024-06-28
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TI-LM331是一款精密电压-频率转换器，其设计专为简化低成本电路中的应用提供卓越性能。该产品系列的主要特点包括：
1. 极高的线性度：LM331确保了0.01%的最大线性度，这意味着输出频率与输入电压的变化保持精确一致，对于需要高精度转换的应用来说是至关重要的。
2. 改进的性能：无论是用于模拟到数字转换、精确的频率-电压转换，还是长期积分或线性频率调制，LM331都能提供出色的性能提升，满足多种功能需求。
3. 单电源兼容性：LM331能够在单个5V供电下运行，这使得它在能源效率方面表现出色，特别适合对功耗有严格要求的系统。
4. 脉冲输出兼容性：它的输出脉冲信号可以与所有逻辑形式无缝配合，方便与其他电子元件集成。
5. 温度稳定性优良：这款转换器具有±50ppm/°C的温度稳定性，即使在极端环境条件下也能保持转换精度，确保长期可靠工作。
6. 低功耗设计：LM331的功耗极低，仅为15毫瓦，这对于延长电池寿命或节能型设备尤其有利。
7. 易于应用：LM331采用了电压-频率转换技术的优点，并且在标准应用中易于集成，无需额外复杂的电路设计。
TI-LM331是一款功能强大、性能稳定且能有效降低系统成本的电压-频率转换器，适用于工业控制、通信设备以及需要高精度和低功耗转换的多种场合。用户在设计相关电路时，可以充分利用这些特性来优化系统性能和效率。同时，为了更好地利用此器件，可以查阅TI提供的Sample & Buy Technical Documents，了解详细的电路设计、工具软件和应用支持，以及丰富的社区资源，以便解决实际应用中的问题。
LM231
,
LM331
www.ti.com
SNOSBI2C –JUNE 1999–REVISED SEPTEMBER 2015
7.3 Recommended Operating Conditions
MIN MAX UNIT
LM231, LM231A −25 85 °C
Operating Ambient
Temperature
LM331, LM331A 0 70 °C
Supply Voltage, V
S
(1)
4 40 V
(1) All voltages are measured with respect to GND = 0 V, unless otherwise noted.
7.4 Thermal Information
LM312, LM331
THERMAL METRIC
(1)
P (PDIP) UNIT
8 PINS
R
θJA
Junction-to-ambient thermal resistance 100 °C/W
(1) For more information about traditional and new thermal metrics, see the Semiconductor and IC Package Thermal Metrics application
report, SPRA953.
7.5 Electrical Characteristics
All specifications apply in the circuit of Figure 16, with 4.0 V ≤ V
S
≤ 40 V, T
A
= 25°C, unless otherwise specified.
PARAMETER TEST CONDITIONS MIN TYP MAX UNIT
% Full-
4.5 V ≤ V
S
≤ 20 V ±0.003 ±0.01
Scale
VFC Non-Linearity
(1)
% Full-
T
MIN
≤ T
A
≤ T
MAX
±0.006 ±0.02
Scale
%Full-
VFC Non-Linearity in Circuit of Figure 14 V
S
= 15 V, f = 10 Hz to 11 kHz ±0.024 ±0.14
Scale
LM231, LM231A V
IN
= −10 V, R
S
= 14 kΩ 0.95 1 1.05 kHz/V
Conversion Accuracy
Scale Factor (Gain)
LM331, LM331A 0.9 1 1.1 kHz/V
T
MIN
≤ T
A
≤ T
MAX
LMx31 ±30 ±150 ppm/°C
Temperature Stability
4.5 V ≤ V
S
≤ 20 V
of Gain
LMx31A ±20 ±50 ppm/°C
4.5 V ≤ V
S
≤ 10 V 0.01 0.1 %/V
Change of Gain with V
S
10 V ≤ V
S
≤ 40 V 0.006 0.06 %/V
Rated Full-Scale Frequency V
IN
= −10 V 10.0 kHz
% Full-
Gain Stability vs. Time (1000 Hours) T
MIN
≤ T
A
≤ T
MAX
±0.02
Scale
Over Range (Beyond Full-Scale) Frequency V
IN
= −11 V 10%
INPUT COMPARATOR
Offset Voltage ±3 ±10 mV
LM231/LM331 T
MIN
≤ T
A
≤ T
MAX
±4 ±14 mV
LM231A/LM331A T
MIN
≤ T
A
≤ T
MAX
±3 ±10 mV
Bias Current −80 −300 nA
Offset Current ±8 ±100 nA
Common-Mode Range T
MIN
≤ T
A
≤ T
MAX
−0.2 V
CC
− 2 V
TIMER
Timer Threshold Voltage, Pin 5 0.63 × V
S
0.667 × V
S
0.7 × V
S
Input Bias Current, Pin 5 V
S
= 15 V
All Devices 0V ≤ V
PIN 5
≤ 9.9 V ±10 ±100 nA
LM231/LM331 V
PIN 5
= 10 V 200 1000 nA
LM231A/LM331A V
PIN 5
= 10 V 200 500 nA
V
SAT PIN 5
(Reset) I = 5 mA 0.22 0.5 V
(1) Non-linearity is defined as the deviation of f
OUT
from V
IN
× (10 kHz/−10 V
DC
) when the circuit has been trimmed for zero error at 10 Hz
and at 10 kHz, over the frequency range 1 Hz to 11 kHz. For the timing capacitor, C
T
, use NPO ceramic, Teflon
®
, or polystyrene.
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