关于icl7129晶振频率的疑惑

wcmjmw

看ICL7129说明书为120KHZ,如图：




而实际万用表电路都是使用100KHZ,如ut56 VC9806等：




我现在有三个问题：

1 为什么很多7129芯片的万用表使用100KHZ,而不采用120KHZ?

2 相当于我国工频50HZ的情况，100KHZ和120KHZ的振荡频率对50HZ上的抑制作用有何不同？

3 是否可以使用150KHZ，180KHZ或者200KHZ的晶振？有没有坛友改用别的晶振频率？是否能稳定工作？

Edward

具体一点来说，ICL7129是改进的双积分ADC，但是基本原理和普通的双积分是一样的。

其主要工作过程是信号积分和反积分阶段。想最大化工频干扰抑制，需要让信号积分时间是工频信号周期的整数倍。

工频信号的周期也被成为PLC，Power Line Cycle。50Hz时候，1PLC就是20ms。

国内供电频率是50Hz，所以工频信号周期就是20ms，美国是60Hz，信号周期是16.7ms。

也就是说，想最大化抑制工频干扰，信号积分时间长度至少是1PLC，当然更多PLC也行，但是必须是整数倍。至于实际时间长度是多少，50Hz时候1PLC就是20ms，60Hz时候1PLC就是16.7ms。

ICL7129的内部时钟频率是晶振输入频率的1/2，所以在100kHz和120kHz晶振频率下，1个时钟周期分别是20μs和16.7μs。

ICL7129在200mV和2V量程时，信号积分时间长度分别是10000个时钟周期和1000个时钟周期。

也就是说，在100kHz晶振时，200mV和2V量程的信号积分时长分别是200ms和20ms，在50Hz时候分别是10PLC和1PLC，均满足最大工频抑制；但是在60Hz时候分别是12PLC和1.2PLC，仅在200mV量程时能最大工频抑制。
在120kHz晶振时，200mV和2V量程的信号积分时长分别是167ms和16.7ms，在50Hz时候分别是8.3PLC和0.8PLC，均无法良好工频抑制；但是在60Hz时候分别是10PLC和1PLC，均满足最大工频抑制。

也就是说对于第一个问题，国内使用的机器，为了获得最大工频干扰抑制，会选择100kHz晶振。
对于第二个问题，使用120kHz晶振，无法在50Hz获得工频干扰抑制。
对于第三个问题，需要通过计算来获得答案。

首先，ICL7129有两个量程，200mV和2V，对应不同的积分时间10000个时钟周期和1000个时钟周期。

在2V量程时，由于积分时间只有1000个时钟周期，100kHz晶振时信号积分时间是20ms，仅仅能达到1PLC，如果时钟再快，就永远无法达到工频信号周期的整数倍这个条件了，所以使用更快的晶振只会让读数变得更快，但是会获得更大的噪声，表现起来就是尾数不稳定。

在200mV量程时，信号积分时间有10000个时钟周期，使用更快的晶振，会让测量变得更快，而且只要保证至少1PLC，且是整数倍即可达到最大工频抑制。比如采用200kHz晶振时信号积分时间是100ms，5PLC，能够获得最大工频抑制。

另外，ICL7129能使用的晶振频率是有上限的，官方手册给出的是360kHz，当然这肯定有一些裕量，可以自己测试。一般来说，首先达到速度上限的应该是模拟开关部分。

关于ICL7129、ICL7135双积分ADC，以下视频有一些介绍，可以参考。
【02-单片双斜率积分AD转换器（ADC）】

关于双积分ADC更基础的介绍，可以参考以下视频
【01-双斜率积分AD转换技术（ADC）】

美人鱼999

工频50HZ的地方用100KHZ，60HZ的地方用120KHZ，





我试过用200KHZ晶振

wcmjmw

美人鱼999 发表于 2025-3-11 13:53
工频50HZ的地方用100KHZ，60HZ的地方用120KHZ，

使用200KHZ的晶振使用效果怎么样？万用表能稳定工作吗？测量精度怎么样？

家有开心果

理论上能快很多，就怕不稳定。

qyg123

频率低可以省电。
一般万用表追求的是精度而不是速度。
带示波器的晶振频率就非常高了。

weixingyun

50hz工频干扰需要100khz晶体。但是120khz也能用，影响不大

g13108

我给UT56 7129改过200KHz晶振，拆掉R05，C01, 然后在R05位置安装200KHz晶振。就能正常工作。注意，并不是所有的7129能正常使用200KHz时钟。

wcmjmw

g13108 发表于 2025-3-22 11:53
我给UT56 7129改过200KHz晶振，拆掉R05，C01, 然后在R05位置安装200KHz晶振。就能正常工作。注意，并不是所 ...

466146268

wcmjmw 发表于 2025-3-11 14:36
使用200KHZ的晶振使用效果怎么样？万用表能稳定工作吗？测量精度怎么样？

胜利上200K乱显，120K没问题，只是开机没改前是显示全0，现在是几个数字

longshort

200KHz晶振是可以用的，積分電容的容量要相應降低。不改積分電容，怎麽穩定工作？一個積分周期内必須要讀完原定的計數值，否則亂跳沒商量。