模擬開關(guān)分類介紹

由于采用了MOS管的開斷性能，模擬開關(guān)回路可以實(shí)現(xiàn)較高的關(guān)斷阻抗，一般是兆歐姆以上的關(guān)斷阻抗；和很低的導(dǎo)通阻抗，一般為幾個歐姆級別，因此可以很好的實(shí)現(xiàn)信號鏈路切換和斷開隔離的作用。根據(jù)應(yīng)用需求不同；模擬開關(guān)可以分為音頻模擬開關(guān)、視頻模擬開關(guān)、數(shù)字開關(guān)、通用模擬開關(guān)等。

特殊模擬開關(guān)

高頻T型開關(guān)T 型開關(guān)適用于視頻及其它頻率高于10MHz的應(yīng)用，如圖4 所示，它由兩個模擬開關(guān)(S1、S3)串聯(lián)組成，另一開關(guān)S2 接在地和S1、S3的交點(diǎn)之間，這種結(jié)構(gòu)的開關(guān)其關(guān)斷隔離高于單個開關(guān)，由于寄生電容與每個串聯(lián)開關(guān)并聯(lián)，斷開狀態(tài)的T 型開關(guān)其容性串?dāng)_隨頻率的提高而增大。因此，影響開關(guān)高頻特性的關(guān)鍵在于開關(guān)的斷開狀態(tài)而不是接通狀態(tài) [2]  。當(dāng)T 型開關(guān)導(dǎo)通時，S1 和S3 閉合，S2 斷開;當(dāng)開關(guān)斷開時，S1、S2 斷開，S3 閉合，此時，那些要通過串聯(lián)MOSFET 的寄生電容耦合到輸出端的輸入信號被S3 旁路，斷開狀態(tài)下的10MHz 視頻T 型開關(guān)(MAX4545)的關(guān)斷隔離達(dá)-80dB，而標(biāo)準(zhǔn)模擬開關(guān)(MAX312)的關(guān)斷隔離度只有-36dB。

如何選擇模擬開關(guān)

選擇開關(guān)時需考察以下指標(biāo)：

通道數(shù)量　集成模擬開關(guān)通常包括多個通道。通道數(shù)量對傳輸信號的精度和開關(guān)切換速率有直接的影響，通道數(shù)越多，寄生電容和泄漏電流就越大。因?yàn)楫?dāng)選通一路時，其它阻斷的通道并不是完全斷開，而是處于高阻狀態(tài)，會對導(dǎo)通通道產(chǎn)生泄漏電流，通道越多，漏電流越大，通道之間的干擾也越強(qiáng)。

模擬開關(guān)選擇注意事項(xiàng)

泄漏電流　

一個理想的開關(guān)要求導(dǎo)通時電阻為零，斷開時電阻趨于無限大，漏電流為零。而實(shí)際開關(guān)斷開時為高阻狀態(tài)，漏電流不為零，常規(guī)的CMOS漏電流約1nA。如果信號源內(nèi)阻很高，傳輸信號是電流量，就特別需要考慮模擬開關(guān)的泄漏電流，一般希望泄漏電流越小越好。

導(dǎo)通電阻 

導(dǎo)通電阻的平坦度與導(dǎo)通電阻一致性　導(dǎo)通電阻會損失信號，使精度降低，尤其是當(dāng)開關(guān)串聯(lián)的負(fù)載為低阻抗時損失更大。應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇導(dǎo)通電阻足夠低的開關(guān)。必須注意，導(dǎo)通電阻的值與電源電壓有直接關(guān)系，通常電源電壓越大，導(dǎo)通電阻就越小，而且導(dǎo)通電阻和泄漏電流是矛盾的。要求導(dǎo)通電阻小，則應(yīng)擴(kuò)大溝道，結(jié)果會使泄漏電流增大。導(dǎo)通電阻隨輸入電壓的變化會產(chǎn)生波動，導(dǎo)通電阻平坦度是指在限定的輸入電壓范圍內(nèi)，導(dǎo)通電阻的起伏值△RON=△RONMAX—△RONMIN。它表明導(dǎo)通電阻的平坦程度，△RON應(yīng)該越小越好。導(dǎo)通電阻一致性代表各通道導(dǎo)通電阻的差值，導(dǎo)通電阻的一致性越好，系統(tǒng)在采集各路信號時由開關(guān)引起的誤差也就越小。