在測試測量相關(guān)應(yīng)用中,,模擬開關(guān)和多路復(fù)用器具有十分普遍的應(yīng)用,,例如運放的增益調(diào)節(jié)、ADC分時搜集多路傳感器信號等等,。雖然它的機能很簡單,但是依然有很多細節(jié),,需大家在用到的過程中留意,。所以,在這里為大家介紹一下模擬開關(guān)和多路復(fù)用器的根基參數(shù),。在開始介紹基石的參數(shù)之前,,我們有必要介紹一下模擬開關(guān)和多路復(fù)用器的基本單元MOSFET開關(guān)的基本構(gòu)造。一.MOSFET開關(guān)的架構(gòu)MOSFET開關(guān)常見的架構(gòu)有3種,,如圖1所示,。1)NFET。2)NFET和PFET,。3)含有電荷泵的NFET,。三種架構(gòu)各有特色,詳實的介紹,,可以參閱《TIPrecisionLabs-SwitchesandMultiplexers》培訓(xùn)視頻和《SelectingtheRightTexasInstrumentsSignalSwitch》應(yīng)用文檔,。本文主要基于NFET和PFET架構(gòu)進行介紹和仿真,但是關(guān)乎到的定義在三種架構(gòu)中都是適用的,。圖1MOSFET開關(guān)構(gòu)造另外,,需留意的是,此處的MOSFET構(gòu)造,,S和D是對稱的,,所以在功用上是可以對調(diào)的,也因此,,開關(guān)是雙向的,,為了便于討論,我們統(tǒng)一把S極作為輸入,。二.模擬開關(guān)和多路復(fù)用器直流參數(shù)介紹1.導(dǎo)通電阻OnResistance(1).概念圖2OnResistance概念(2).特征1)隨輸入信號電壓而變動:當(dāng)芯片的供電電壓固定時,,對于NMOS而言,S級的電壓越高,。上海金樽自動化控制科技有限公司是一家專業(yè)提供八路模擬開關(guān)板的公司,,期待您的光臨!上海八路模擬開關(guān)板耐老化
模擬開關(guān)404包括開關(guān)管mp2和開關(guān)管mn2,,開關(guān)管mp2為pmos管,,開關(guān)管mn2為nmos管。開關(guān)管mp2和開關(guān)管mn2并聯(lián)連接,,二者的漏極彼此連接且都連接至信號輸入端b,,二者的源極彼此連接且都連接至信號輸出端y,開關(guān)管mp2的襯底與掉電保護電路402相連接,,開關(guān)管mn2的襯底接地,。驅(qū)動電路403包括晶體管m6和m7,,晶體管m6選自pmos管,晶體管m7選自nmos管,。晶體管m6的源極連接至掉電保護電路402,,晶體管m6的漏極與晶體管m7的漏極連接,晶體管m7的源極接地,。晶體管m6和晶體管m7的柵極彼此連接且接收所述控制信號cp1,,晶體管m6和晶體管m7的中間節(jié)點連接至開關(guān)管mp1的柵極。驅(qū)動電路403用于根據(jù)控制信號cp1控制開關(guān)管mp1的導(dǎo)通和關(guān)斷,。驅(qū)動電路405包括晶體管m9和m10,,晶體管m9選自pmos管,晶體管m10選自nmos管,。晶體管m9的源極連接至掉電保護電路402,,晶體管m9的漏極與晶體管m10的漏極連接,晶體管m10的源極接地,。晶體管m9和晶體管m10的柵極彼此連接且接收所述控制信號cp2,,晶體管m9和晶體管m10的中間節(jié)點連接至開關(guān)管mp2的柵極。驅(qū)動電路405用于根據(jù)控制信號cp2控制開關(guān)管mp2的導(dǎo)通和關(guān)斷,。河北電路板八路模擬開關(guān)板維修上海金樽自動化控制科技有限公司致力于提供八路模擬開關(guān)板,,竭誠為您服務(wù)。
off),,如圖83)On-leakagecurrent:當(dāng)開關(guān)閉合時,,從漏極注入或流出的電流叫作Id(on),如圖8,。圖8漏電流概念(2).特征漏電流隨溫度變化劇烈,。圖9漏電流隨溫度變動的曲線(3).影響在很多數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,接入MUX前的傳感器有也許是高阻抗的傳感器,。這時,,漏電流的影響就會凸顯出來。例如,,在圖10的仿真中,,輸入源有1MΩ的源阻抗,我們對這個電阻展開直流參數(shù)掃描,,觀察它從1MΩ變動至10MΩ時,,對輸出電壓的影響,結(jié)果可以見到,,漏電流通過傳感器的內(nèi)阻會給輸出電壓帶來一個直流誤差,。所以,在為高輸出阻抗的傳感器選項MUX時,,要盡量挑選低漏電流的芯片,。圖10漏電流仿真電路圖11漏電流仿真結(jié)果三.模擬開關(guān)和多路復(fù)用器動態(tài)參數(shù)介紹1.導(dǎo)通電容OnCapacitance(1).概念CS和CD**了開關(guān)在斷開時的源極和漏極電容,。當(dāng)開關(guān)導(dǎo)通時,CON相等源極的電容和漏極的電容之和,,如圖12,。圖12OnCapacitance(2).影響圖13MUX36S08示例當(dāng)MUX在不同通道之間切換時,CD也會隨著通道的切換被充電或者放電,。例如,當(dāng)S1閉合時,,CD會被充電至V1,。那么此時CD上的電荷QD1:當(dāng)MUX從S1切換至S2時,CD會被充電至V2,。那么此時CD上的電荷QD2:那么兩次CD上的電荷差就需V2來提供,,所以這時候。
MUX輸出就會需一定的時間來平穩(wěn),。對于一個N-bit的ADC:K實際上是**RC電路中,,電壓抵達目標(biāo)誤差以內(nèi)時所需的時間常數(shù)的數(shù)目,例如10-bitaccuracy(LSB%FS=),K=-ln()=,。接下來用一個仿真來說明這種現(xiàn)象:為了更明顯地觀察到這種現(xiàn)象,,在Vout端加入一個電容C1,可以明白為增加了CD,,也可以明白為負載電容和CD的并聯(lián),。圖14OnCapacitance對輸出影響的仿真示例電路當(dāng)C1=50pF時,整個回路的時間常數(shù)較大,,需更長時間平穩(wěn),,所以在開關(guān)導(dǎo)通20uS之后,輸出電壓依然并未平穩(wěn)到信號源的電壓,。圖15C1=50pF仿真結(jié)果當(dāng)C1=10pF時,,整個回路的時間常數(shù)較小,需較短時間安定,,所以在開關(guān)導(dǎo)通20uS之內(nèi),,輸出電壓平穩(wěn)到了信號源的電壓。圖16C1=10pF仿真結(jié)果2.流入電荷ChargeInjection(1).概念流入電荷指的是從控制端EN耦合至輸出端的電荷,。(2).影響因為在開關(guān)導(dǎo)通的通道上,,缺失損耗這部分電荷的通道,所以當(dāng)這部分電荷注入漏極電容和輸出電容上時,,會在輸出產(chǎn)生一個電壓誤差,。圖17ChargeInjection過程示意圖過程如下:當(dāng)在EN端有一個階躍信號時,這個階躍電壓會通過柵極和漏極之間的寄生電容CGD,,耦合至輸出端,,輸出電壓的改變?nèi)Q流入電荷QINJ,,CD和CL。所以,,當(dāng)流入的電荷越小時,。上海金樽自動化控制科技有限公司八路模擬開關(guān)板值得用戶放心。
B)=Ω,VIS(A)=(B)/VIS(A)=?50dB(Figure5)MHzVDD=10V,RL=10kΩ,RIN=Ω,VCC=10VSquareWave,CL=50pF(Figure6)150mVp-pRL=Ω,CL=50pF,(Figure7)VOS(f)=?VOS()VDD=MHzVDD=10VVDD=15VCISSignalInputCapacitance信號輸入電容pFCOSSignalOutputCapacitance信號輸出電容VDD=10VpFCIOSFeedthroughCapacitance饋電容VC=0VpFCINControlInputCapacitance操縱輸入電容pF圖1CD4066是四雙向模擬開關(guān)驅(qū)動繼電器應(yīng)用電路CD4066是四雙向模擬開關(guān),,集成塊SCR1~SCR4為控制端,,用以操縱四雙向模擬開關(guān)的通斷。當(dāng)SCR1接高電平時,,集成塊①,、②腳導(dǎo)通,+12V→K1→集成塊①,、②腳→電源陰極使K1吸合,;反之當(dāng)SCR1輸入低電平時,集成塊①,、②腳開路,,K1失電獲釋,SCR2~SCR4輸入高電平或低電平時狀況與SCR1相同,。八路模擬開關(guān)板,,就選上海金樽自動化控制科技有限公司,有需求可以來電咨詢,!浙江單片機八路模擬開關(guān)板原理
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CD4066中文資料:CD4066是四雙向模擬開關(guān),,主要當(dāng)做模擬或數(shù)字信號的多路傳輸,。引出端排列與CC4016一致,但具備較為低的導(dǎo)通阻抗,。另外,,導(dǎo)通阻抗在整個輸入信號范圍內(nèi)基本不變。CD4066由四個互相單獨的雙向開關(guān)構(gòu)成,,每個開關(guān)有一個控制信號,,開關(guān)中的p和n器件在支配信號功用下同時開關(guān)。這種構(gòu)造掃除了開關(guān)晶體管閾值電壓隨輸入信號的變化,,因此在整個工作信號范圍內(nèi)導(dǎo)通阻抗比起低,。與單通道開關(guān)相比之下,兼具輸入信號峰值電壓范圍等于電源電壓以及在輸入信號范圍內(nèi)導(dǎo)通阻抗較為平穩(wěn)等優(yōu)點,。但若應(yīng)用于采保電路,,仍引薦CD4016。當(dāng)模擬開關(guān)的電源電壓使用雙電源時,例如=﹢5V,,=﹣5V(均對地0V而言),,則輸入電壓對稱于0V的正、負信號電壓(﹢5V~﹣5V)均能傳輸,。這時要求操縱信號C=“1”為+5V,,C=“0”為-5V,否則只能傳輸正極性的信號電壓,。CD4066引腳功能圖內(nèi)部方框圖AbsoluteMaximumRatings*****大額定值:SupplyVoltage電源電壓(VDD)?InputVoltage輸入電壓(VIN)?StorageTemperatureRange儲存溫度范圍(TS)?65℃to+150℃PowerDissipation功耗(PD)Dual-In-Line普通雙列封裝700mWSmallOutline小外形封裝500mWLeadTemperature焊接溫度(TL)Soldering,10seconds),。上海八路模擬開關(guān)板耐老化
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