在測(cè)試測(cè)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(yùn)放的增益調(diào)節(jié)、ADC分時(shí)搜集多路傳感器信號(hào)等等。雖然它的機(jī)能很簡單,但是依然有很多細(xì)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(shí)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(jìn)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(duì)稱的,所以在功用上是可以對(duì)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(hào)電壓而變動(dòng):當(dāng)芯片的供電電壓固定時(shí),對(duì)于NMOS而言,S級(jí)的電壓越高。上海金樽自動(dòng)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(hào)輸入端b,二者的源極彼此連接且都連接至信號(hào)輸出端y,開關(guān)管mp2的襯底與掉電保護(hù)電路402相連接,開關(guān)管mn2的襯底接地。驅(qū)動(dòng)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(hù)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(hào)cp1,晶體管m6和晶體管m7的中間節(jié)點(diǎn)連接至開關(guān)管mp1的柵極。驅(qū)動(dòng)電路403用于根據(jù)控制信號(hào)cp1控制開關(guān)管mp1的導(dǎo)通和關(guān)斷。驅(qū)動(dòng)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(hù)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(hào)cp2,晶體管m9和晶體管m10的中間節(jié)點(diǎn)連接至開關(guān)管mp2的柵極。驅(qū)動(dòng)電路405用于根據(jù)控制信號(hào)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(dòng)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(shí),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(dòng)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(shí),漏電流的影響就會(huì)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(duì)這個(gè)電阻展開直流參數(shù)掃描,觀察它從1MΩ變動(dòng)至10MΩ時(shí),對(duì)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(huì)給輸出電壓帶來一個(gè)直流誤差。所以,在為高輸出阻抗的傳感器選項(xiàng)MUX時(shí),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(dòng)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(shí)的源極和漏極電容。當(dāng)開關(guān)導(dǎo)通時(shí),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(shí),CD也會(huì)隨著通道的切換被充電或者放電。例如,當(dāng)S1閉合時(shí),CD會(huì)被充電至V1。那么此時(shí)CD上的電荷QD1:當(dāng)MUX從S1切換至S2時(shí),CD會(huì)被充電至V2。那么此時(shí)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(shí)候。
MUX輸出就會(huì)需一定的時(shí)間來平穩(wěn)。對(duì)于一個(gè)N-bit的ADC:K實(shí)際上是**RC電路中,電壓抵達(dá)目標(biāo)誤差以內(nèi)時(shí)所需的時(shí)間常數(shù)的數(shù)目,例如10-bitaccuracy(LSB%FS=),K=-ln()=。接下來用一個(gè)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(gè)電容C1,可以明白為增加了CD,也可以明白為負(fù)載電容和CD的并聯(lián)。圖14OnCapacitance對(duì)輸出影響的仿真示例電路當(dāng)C1=50pF時(shí),整個(gè)回路的時(shí)間常數(shù)較大,需更長時(shí)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(hào)源的電壓。圖15C1=50pF仿真結(jié)果當(dāng)C1=10pF時(shí),整個(gè)回路的時(shí)間常數(shù)較小,需較短時(shí)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(hào)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?yàn)樵陂_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(shí),會(huì)在輸出產(chǎn)生一個(gè)電壓誤差。圖17ChargeInjection過程示意圖過程如下:當(dāng)在EN端有一個(gè)階躍信號(hào)時(shí),這個(gè)階躍電壓會(huì)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(shí)。上海金樽自動(dòng)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(hào)輸入電容pFCOSSignalOutputCapacitance信號(hào)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(dòng)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(shí),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(shí),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(shí)狀況與SCR1相同。八路模擬開關(guān)板,就選上海金樽自動(dòng)化控制科技有限公司,有需求可以來電咨詢!浙江單片機(jī)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(hào)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(gè)輸入信號(hào)范圍內(nèi)基本不變。CD4066由四個(gè)互相單獨(dú)的雙向開關(guān)構(gòu)成,每個(gè)開關(guān)有一個(gè)控制信號(hào),開關(guān)中的p和n器件在支配信號(hào)功用下同時(shí)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(hào)的變化,因此在整個(gè)工作信號(hào)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(hào)峰值電壓范圍等于電源電壓以及在輸入信號(hào)范圍內(nèi)導(dǎo)通阻抗較為平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。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(shí),例如=﹢5V,=﹣5V(均對(duì)地0V而言),則輸入電壓對(duì)稱于0V的正、負(fù)信號(hào)電壓(﹢5V~﹣5V)均能傳輸。這時(shí)要求操縱信號(hào)C=“1”為+5V,C=“0”為-5V,否則只能傳輸正極性的信號(hào)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(chǔ)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
上海金樽自動(dòng)化控制科技有限公司位于軍工路1436號(hào) 40棟 203,交通便利,環(huán)境優(yōu)美,是一家貿(mào)易型企業(yè)。是一家有限責(zé)任公司(自然)企業(yè),隨著市場(chǎng)的發(fā)展和生產(chǎn)的需求,與多家企業(yè)合作研究,在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上經(jīng)過不斷改進(jìn),追求新型,在強(qiáng)化內(nèi)部管理,完善結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時(shí),良好的質(zhì)量、合理的價(jià)格、完善的服務(wù),在業(yè)界受到寬泛好評(píng)。公司擁有專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì),具有低溫試驗(yàn)箱,高低溫試驗(yàn)箱,**除濕機(jī),溫度控制器等多項(xiàng)業(yè)務(wù)。金樽自自成立以來,一直堅(jiān)持走正規(guī)化、專業(yè)化路線,得到了廣大客戶及社會(huì)各界的普遍認(rèn)可與大力支持。