模擬開關
模擬開關是電子開關的一種,為了導通(或隔離)模擬信號(包括電壓和電流信號)以及支持模擬應用(例如音頻和視頻數據傳輸)而設計的。需要注意跟負載開關做區分,負載開關是可以通過大電流的,因為其導通內阻很小。模擬開關本質上是在系統接口資源不夠時,進行分時復用,提供一種高性價比的解決方案。
模擬開關內部的等效電路,由NMOS和PMOS管并聯組成,這樣可以做到輸入輸出都能達到軌到軌,而且模擬開關的信號流是雙向的,不區分方向。COM 引腳表示公共端,NC 引腳表示常閉端,也就是 Control引腳為低電平時開關的狀態。NO引腳表示常開端,也就是 Control 引腳為高電平時開關的狀態。
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潤石模擬開關選型表
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模擬開關的主要參數
1、電壓范圍
a、供電電壓范圍:開關供電電壓指的是加在芯片供電端的電壓值,分為支持正負供電和不支持正負供電兩種情況。供電范圍也決定了信號可以無削波的傳輸幅度。
b、模擬電壓范圍:在NC,NO,COM這些端口上允許通過的電壓范圍。一般為0-Vcc或者VDD-VEE=Spe
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2、泄露電流
在開關導通/關斷的時候,在源極(S)和漏極(D)測到的非理想的電流值。如果通過模擬開關前端電路的阻抗大則漏電流的影響不容忽略,如果前端電路阻抗較小,則導通電阻的影響就會更大些。
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3、導通電阻
開關路徑接通后插入信號路徑的電阻。 導通電阻會隨著輸入電壓值改變。導通電阻平坦度 (RON FLAT) - VD 或 VS 電壓范圍下,同一通道內 Ron 最大值與最小值之間的差值。
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4、允許通過電流(與導通電阻相關)
開關閉合后,開關允許流過的電流大小,考慮到導通電阻,越大電流帶來的電壓損失越大,功耗/發熱也會越大
5、帶寬
可通過開關且衰減不超過 3dB 的信號頻率范圍
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6、開關控制信號電平(VIH、VIL)
開關更改內部信號路徑所需的控制引腳(EN、SEL、IN 等)上所需的電壓電平。
a、VIH – 輸入控制信號實現邏輯 "1"高 值的最小電壓
b、VIL – 輸入控制信號保持邏輯 "0"低 值的最大電壓
7、寄生電容
導通寄生電容:開關路徑處于低阻抗狀態時的電容性負載。
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關斷寄生電容:開關路徑處于高阻抗狀態時的電容性負載。
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8、開關時間
ton/toff--在地址信號上升或下降超過邏輯閾值后,開關輸出上升或下降到最終值的給定百分比內所需的時間。
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t (BBM)--先斷后合時間: 開關在切換通道的時候會先段開原有的連接再與新的路徑連接。確保在多路復用器中,當通過選擇輸入改變信號路徑時,兩個多路復用器路徑絕不會形成電氣連接。
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9、隔離度 & 串擾度
關斷隔離 (OISO):測量關斷狀態開關阻抗。這是 VD1 與 VS1 之比,以 dB 為單位,當相應通道處于關斷狀態時,在特定頻率下測量得出。
通道間串擾 (XTALK) :對從導通通道到關斷通道之間不必要的信號耦合的一種量度。這是 VS2 與 VS1 之比,在特定頻率下測量得出并以 dB 為單位。