模擬開關分類介紹

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

模擬開關概述

開關電流：模擬開關的導通能夠承受的電流值，現(xiàn)在常見的模擬開關的開關電流一般在幾百毫安以內(nèi)；安培級別的模擬開關很少。導通電阻：常見的模擬開關的導通阻抗一般從幾個歐姆到100歐姆之間；在模擬信號和弱信號設計的時候使用模擬開關必須注意這個參數(shù)。關斷阻抗：關斷阻抗代表著開關的關斷能力，關斷好壞，一般產(chǎn)品的關斷阻抗足以達到抑制相鄰兩個信號鏈路相互干擾的能力。

模擬開關介紹

模擬開關，是利用JFET或MOS的特性實現(xiàn)控制信號通路的開關，主要用來完成信號鏈路連接或斷開的切換功能。由于它具有功耗低、速度快、無機械觸點、體積小和使用壽命長等特點，在各種自動控制系統(tǒng)和電子數(shù)碼產(chǎn)品中得到了廣泛應用。

傳統(tǒng)CMOS工藝模擬開關的結(jié)構如圖1所示。將NMOS與PMOS并聯(lián)，可使信號在兩個方向上同等順暢地通過。門極用于控制開關的導通和截止，NMOS在Vgs為正的時候?qū)?，在Vgs為負的時侯截止，PMOS則反之。由于PMOS和NMOS的不同特性，導致他們組成的開關具有如下圖所示的特性。NMOS和PMOS之間承載信號電流的多少由輸入與輸出電壓比決定。由于開關對電流流向不存在選擇問題，因而也沒有輸入端與輸出端之分。兩個MOSFET由內(nèi)部反相與同相邏輯控制下導通或斷開。CMOS開關的好處是軌到軌的動態(tài)范圍，雙向操作，在輸入電壓變化時，導通電阻保持不變。

模擬開關的開關速度　

開關速度　指開關接通或斷開的速度。通常用接通時間TON和斷開時間TOFF表示。對于需要傳輸快變化信號的場合，要求模擬開關的切換速度高，同時還應該考慮與后級采樣保持電路和A/D轉(zhuǎn)換器的速度相適應，從而以的性能價格比來選擇器件。

除上述指標外，芯片的電源電壓范圍也是一個重要參數(shù)，它與開關的導通電阻和切換速度等有直接關系，電源電壓越高，切換速度越快，導通電阻越?。ㄈ鐖D1所示）。電源電壓越低，切換速度就會越慢且導通特性變差。因此對于3V或5V電壓系統(tǒng)，必須選擇低壓型的器件來保證系統(tǒng)正常工作。另外，電源電壓還限制了輸入信號范圍，輸入信號只能到滿電源幅度，如果超過溝道就會夾斷。低電壓型的器件通常都是滿電源電壓幅度的，并且采用特殊的工藝來保證低電壓時開關具有很低的導通電阻。