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模拟开关几种特殊的模拟开关:

2022/07/13274 作者:佚名
导读:1、高频T型开关 T 型开关适用于视频及其它频率高于10MHz的应用,如图4 所示,它由两个模拟开关(S1、S3)串联组成,另一开关S2 接在地和S1、S3的交点之间,这种结构的开关其关断隔离高于单个开关,由于寄生电容与每个串联开关并联,断开状态的T 型开关其容性串扰随频率的提高而增大。因此,影响开关高频特性的关键在于开关的断开状态而不是接通状态 。 当T 型开关导通时,S1 和S3 闭合,S2

1、高频T型开关

T 型开关适用于视频及其它频率高于10MHz的应用,如图4 所示,它由两个模拟开关(S1、S3)串联组成,另一开关S2 接在地和S1、S3的交点之间,这种结构的开关其关断隔离高于单个开关,由于寄生电容与每个串联开关并联,断开状态的T 型开关其容性串扰随频率的提高而增大。因此,影响开关高频特性的关键在于开关的断开状态而不是接通状态 。

当T 型开关导通时,S1 和S3 闭合,S2 断开;当开关断开时,S1、S2 断开,S3 闭合,此时,那些要通过串联MOSFET 的寄生电容耦合到输出端的输入信号被S3 旁路,断开状态下的10MHz 视频T 型开关(MAX4545)的关断隔离达-80dB,而标准模拟开关(MAX312)的关断隔离度只有-36dB。

2、微型封装

CMOS开关的优点还包括小的封装尺寸,如6脚SOT23开关不含任何机械部件(与舌簧继电器不同),Maxim 提供的小型视频开关(MAX4529)及标准的低电压SPDT 开关(MAX4544)均采用6 脚SOT23 封装,供电范围为2.7V 至12V。另外,Maxim 具有多种如同CD4066 的通用模拟开关,例如新发布的MAX4610-MAX4612 低成本四模拟开关,其中,MAX4610 引脚兼容于工业标准的4066,而且能够工作在更低的电源电压(低至2V),具有较高的精度,通道间最大失配电阻为4Ω;平坦度在8Ω以内。这些型号有三种不同的开关设置,低导通电阻(5V时小于100Ω)适用于低电压应用,采用紧凑的14 脚TSSOP 封装(6.5 x 5.1 x 1.1 mm3)解决了线路板尺寸紧张问题 。

3、ESD保护开关

基于Maxim 成功的ESD 保护接口产品,±15kV ESD 保护电路被引入到某些模拟开关中,新推出的可承受±15kV 静电冲击的模拟开关完全符合IEC1000-4-2 Level 4 标准,所有模拟输入通路均经过人体模型ESD 检测和IEC1000-4-2 规定的空气间隙放电模式检验。

MAX4551-4553 引脚与多种标准开关(如DG201/211 和MAX391 等)兼容,针对多路复用器系列产品,如74HC4051 和MAX4581,Maxim 还研制生产了带有ESD 保护的多路复用器。在新的设计中,无需再采用昂贵的TranszorbsTM器件对模拟输入进行保护。

4、故障保护型开关

模拟开关的电源电压限制了输入信号的范围,一般情况下,这种限制对模拟开关的使用没有影响,但在某些应用中,系统断电时模拟开关的输入端仍有信号存在,此时,由于输入信号超出了电源电压的范围,将造成开关的永久性损坏。

Maxim 带有故障保护的新型模拟开关和多路复用器能够提供±25V 的过压保护,掉电时保护电压达±40V,同时可处理满电源摆幅信号,并具有较低的导通电阻。故障状态下,输入端被置成高阻态,与开关状态和负载电阻无关,只有nA级的泄漏电流流过信号源 。

5、加载-感应开关

在过去几年中,Maxim 推出了一系列新型模拟开关,其中MAX4554-MAX4556 加载-感应型开关,适用于自动检测设备(ATE)中的Kelvin 检测。每中型号包含有用于加载电流的低电阻、大电流开关和用于检测电压或切换保护线的高阻开关。±15V 供电时,电流开关导通电阻仅6Ω,感应开关导通电阻为60Ω,MAX4556内置三路SPDT开关。

加载感应开关主要用于高精度系统和远距离测量系统(图5),在4线测量中,2线为负载加载电压或电流,其余2 线直接与负载感应线连接。2 线系统中,负载电压感应线与加载线连接到负载的两端。由于加载电压或电流会沿线产生压降,所以负载电压比信号源电压略低,负载与信号源间的距离以及负载电流、导通电阻等都将造成负载电压的衰减。采用4线方式可减小信号衰落,4 线方式中的2 条附加电压感应线上流过的电流可忽略。新型加载感应开关简化了许多应用,例如nV级电压表、飞欧级电阻计等 。

6、校准型多路复用器

校准型多路复用器(Cal-muxes)主要用于高精度A/D 转换器和自监控系统,芯片内的组合结构主要包括:从输入基准电压产生精密电压比的模拟开关,高精度电阻分压器,用于选择不同输入的多路复用器。该类器件中,MAX4539 和MAX4540 可用于修正A/D 转换中的两个主要误差:失调误差与增益误差。利用内部精密的分压器,在微处理器的串行接口控制下测量增益和失调电压,参考比为15/4096 和4081/4096,精确到15 位,对于基准为4.096V的A/D转换器,15/4096倍的基准电压为15mV,二进制数字输出为000000001111,为测量失调误差,控制器记录二进制数000000001111 与ADC 实际输出之差,用该误差值对失调电压加以修正。为测量增益误差,校准多路复用器用4081/4096 代替(VREFHI - VREFLO),微控制器记录二进制数111111110000 与ADC 实际输出之差,已知ADC 的失调误差和增益误差后,系统软件可建立修正系数,调节后续输出到修正值。 解读词条背后的知识 查看全部

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