常用模拟开关芯片型号与功能和应用介绍 ppt课件

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USS 1 GND 2
A1 3 A2 4 A3 5 A4 6 NC 7 UDD 8
16 S1 15 D1 14 S2 13 D2 12 S3 11 D3 10 S4 9 D4
芯片中无译码 器，四个通道开关 都有各自的控制端。
图3.6 AD7510芯片
防闩锁型介质隔离CMOS开关，可提供最高超出电源电
当选通Ｅ为1时，而输入端Ａ为０时，则S2端为1， S1端为０，这时ＶＴ1截止，VT2导通，输出端Ｂ为 ０，Ａ＝Ｂ，也相当于输入端和输出端接通。
当选通端Ｅ为０时，这时ＶＴ1和ＶＴ2均为截止 状态，电路输出呈高阻状态。
从上面的分析可以看出，只有当选通端Ｅ为高电
平时，模拟开关才会被接通，此时可从Ａ向Ｂ传送信
◆ 高压模拟开关可以模拟分相操作断路器，也可
模拟三相操作断路器，跳合闸阻抗选择为400欧、200
欧、110欧任意选择，当模拟分相操作断路器时，其
跳合闸输入端子分别为A合、A跳、B合、B跳、C合、
C跳；当模拟三相操作断路器时，其跳合闸输入端子
为三跳、三合。另外，面板上还设有手动合闸和手动
跳闸按钮，并设有跳合闸信号灯，分别为A合、B合、
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单八路模拟开关CD4051
• CD4051相当于一个单刀八掷开关，开关接通哪一通 道，由输入的3位地址码ABC来决定。
• “INH”是禁止端，当“INH”=1时，各通道均不接通。
• CD4051还设有另外一个电源端VEE，以作为电平位 移时使用，从而使得通常在单电源供电条件下工作 的CMOS电路所提供的数字信号能直接控制这种多 路开关，并使这种多路开关可传输峰－峰值达15V的 交流信号。例如，若模拟开关的供电电源VDD=＋ 5V，VSS=0V，当VEE=－5V时，只要对此模拟开 关施加0～5V的数字控制信号，就可控制幅度范围为 －5V～＋5V的模拟信号。
1
1
0
0
0
“12”
1
1
0
1
0
“13”
1
1
1
0
0
“14”
1
1
1
1
0
“15”
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1
均不接通
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高压型模拟开关
高压模拟开关采用全数字电路，时间为数字拨码设置， 可实现模拟断路器跳合闸时间设置、三相/分相操作选 择、输入信号逻辑控制等作用，从而模拟断路器的跳、 合闸动作
高压模拟开关特性
• 当控制端加高电平时，开关导通，导通电 阻为几十欧姆；当控制端加低电平时开关 截止呈现很高的阻抗，可以看成为开路。
• 模拟开关可传输数字信号和模拟信号，可 传输的模拟信号的上限频率为40MHz。各 开关间的串扰很小，典型值为－50dB。
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CD4066引脚功能图
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2. 有译码器的多路开关
息；当输入端Ａ为低电平时，模拟开关关闭，停止传
送信息。
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二、常用的CMOS模拟开关集成电路
在模拟开关的集成过程中，晶体三极管和场效应 晶体管均可用来做模拟开关的有源器件，实际上，由 于场效应晶体管特性的对称性不存在残余电压等优点， 所以在模拟开关中用的最多的还是场效应晶体管。
• 开关在电路中起接通信号或断开信号的作用。最常见的 可控开关是继电器，当给驱动继电器的驱动电路加高电
关键特性
20MHz快速SPI™接口
灵活的高压电源，可高达VPP - VNN = 200V
低电荷注入、低电容的22Ω开关
直流至10MHz模拟信号频率范围
在5MHz下，关断隔离为-77dB
10µA的低静态电流
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低阻型模拟开关
4 单刀双掷低阻模拟开关芯片 CH440 2 单刀四掷低阻模拟开关芯片 CH444 4 单刀单掷低阻模拟开关芯片 CH441
1高频t型开关2微型封装3esd保护开关4故障保护型开关5加载感应开关6校准型多路复用器43ppt课件1高频t型开关t型开关适用于视频及其它频率高于10mhz的应用如图所示它由两个模拟开关s1s3串联组成另一开关s2接在地和s1s3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
12 14 15 11 1 5 2 4
X(IN/OUT)
Y(IN/OUT)
图3.10 CD4502芯片结p构pt课及件引脚功能
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CD4052通道选择真值表
输入状态
INH
B
A
接通通道
0
0
0
“0”X、“0”Y
0
0
1
“1”X、“1”Y
0
1
0
“2”X、“2”Y
0
1
1
“3”X、“3”Y
1
均不接通
片上所有逻辑输入与TTL／DTL及CMOS
电路兼容。
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表3.1 AD7501真值表
A2
A1
A0
EN
导通
0
0
0
1
1
0
0
1
1
2
0
1
0
1
3
0
1
1
1
4
1
0
0
1
5
1
0
1161源自1017
1
1
1
1
8
×
×
×
0
无
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AD7503 除EN 端的控制逻辑电平相反外, 其它 与AD7501相同。
⑵ AD7502
因而，在自动控制系统和计算机中得到了广泛应用。
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3
模拟开关电路由两个或非门、两个场效应管及一个非 门组成，如图一所示。模拟开关的真值表见表一。
表一
EAB
100
111
0 0 高阻状态
0 1 高阻状态ppt课件
4
模拟开关的工作原理如下：
当选通端Ｅ和输入端Ａ同为1时，则S2端为０，Ｓ 1端为１，这时ＶＴ1导通，ＶＴ2截止，输出端Ｂ输 出为１，Ａ=Ｂ，相当于输入端和输出端接通。
Y (OUT/IN)
3
电平转换
地8
译码驱动
UEE 7
(-15V)
{ Y (IN/OUT)
Y (OUT/IN)
{ Y (IN/OUT)
INH U EE GND
1
16
2
15
3
14
4 CD 13
4502
5
12
6
11
7
10
8
9
U DD
} X (IN/OUT)
X (OUT/IN)
} X (IN/OUT)
B A
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
接通通道 A
0
“0”
1
“1”
0
“2”
1
“3”
0
“4”
1
“5”
0
“6”
1
“7”
均不接通
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双四路模拟开关CD4052
• CD4052相当于一个双刀四掷开关，具体 接通哪一通道，由输入地址码AB来决定。
UDD 16
(+15V)
X(OUT/IN)
13
INH B A
6 9 10
0
1
1
1
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接通通道
cX、bX、aX cX、bX、aY cX、bY、aX cX、bY、aY cY、bX、aX cY、bX、aY cY、bY、aX cY、bY、aY
均不接通
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十六路模拟开关CD4067
CD4067相当于 一个单刀十六掷 开关，具体接通 哪一通道，由输 入地址码ABCD 来决定。
7
10
8
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A0 USS UDD S1 OUT (1～4) S2 S3 S4
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表3.2 AD7502真值表
A1
A0
EN
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
×
×
0
接通通道
1和5 2和6 3和7 4和8
无
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注意：
AD7501，AD7502，AD7503 芯片都是单向多 到一的多路开关，即信号只允许从多个 (8个) 输入端 向一个输出端传送。
组会报告
专业：电子与通信工程 姓名：张威威
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2015年4月18日
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一、模拟开关的电路组成及工作原理 二、常用的ＣＭＯＳ模拟开关集成电路 三、模拟开关集成电路的应用
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2
一、模拟开关的电路组成及工作原理
模拟开关，英文名Analog switches；主要是完成 信号链路中的信号切换功能。采用MOS管的开关方式 实现了对信号链路关断或者打开；由于其功能类似于 开关，而用模拟器件的特性实现，成为模拟开关。
压 ±25 V 的 过 压 保 护 , 低 导 通 电 阻 75Ω ， 低 泄 漏 电 流
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优点： 每一个开关可单独通断，也可同时通断， 使用方式比较灵活。
缺点： 引脚较多，使得片内所集成的开关较少。
当巡回检测点较多时，控制复杂。
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四双向模拟开关CD4066
• CD4066的每个封装内部有4个独立的模拟 开关，每个模拟开关有输入、输出、控制 三个端子，其中输入端和输出端可互换。
◆ 模拟断路器可模拟跳闸和合闸时间，时间设置
为 拨 码 开 关 设 置 ， 精 度 高 。 跳 闸 时 间 设 置 范 围 为 20-
200ms，合闸时间设置范围为20-100ms。
◆ 模 拟 断 路 器 跳 合 闸 电 源 电 压 为 DC220V 和
DC110V两档，试验前必须选择好电压和输入电压一致。
模拟开关是一种三稳态电路，它可以根据选通端
的电平，决定输人端与输出端的状态。当选通端处在
选通状态时，输出端的状态取决于输人端的状态；当
选通端处于截止状态时，则不管输入端电平如何，输
出端都呈高阻状态。模拟开关在电子设备中主要起接
通信号或断开信号的作用。由于模拟开关具有功耗低、
速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等特点，
⑴AD7501EN（AA2 DA71 A5003）
UDD
(+15V)
地
USS
(-15V)
电平转换
译码驱动
... ...
OUT
A1 GND
EN A2 S8 S7 S6 S5
1
16
2
15
3
14
AD
4 7501 13
5
12
6
11
7
10
8
9
A0 USS UDD S1 OUT S2 S3 S4
S1
S8
图3.7 AD7501（AD7503）芯片结构及引脚功能
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三组二路模拟开关CD4053
• CD4053内部含 有3组单刀双掷 开关，3组开关 具体接通哪一通 道，由输入地址 码ABC来决定。
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CD4053通道选择真值表
INH 0 0 0 0 0 0 0 0
1
输入状态
C
B
A
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
S5 INH UEE
GND
图3.9 CD4501芯片结构及引脚功能
1
16
2
15
3
14
4 CD 13
4501
5
12
6
11
7
10
8
9
UDD S2 S1
IN/OUT
S0 S3 A
B C
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CD4051通道选择真值表
INH 0 0 0 0 0 0 0 0
1
输入状态
C
B
0
0
0
0
0
1
EN A 1 A 0
UDD
(+15V)
地
USS
(-15V)
电平转换 译码驱动
...
...
OUT S 1 S 4 S 5 S 8 OUT
A1 GND
EN (5～8) OUT
S8 S7 S6 S5
图3.8 AD7502芯片结构及引脚功能
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2
15
3
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4 AD 13 5 7502 12
6
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CD4051引脚功能图
UDD 16
(+15V)
INH C B A
6
9
10
11
电平转换
地8
译码驱动
UEE 7
(-15V)
3 4 2 5 1 12 15 14 13
Sm S7 S6 S 5 S4 S3 S2 S 1 S 0
{ S4
IN/OUT
S6 (OUT/IN) Sm
{ S7
IN/OUT
◆ 在模拟回路中设有继电器A、B、C各输出一组
转换触点，动断触点闭合或断开触点断开的触点和操
作电源完全隔离，可和微机型继电保护试验设备进行
配合。
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◆ 高压模拟开关采用全数字电路，时间为数字拨
码设置，可实现模拟断路器跳合闸时间设置、三相/分
相操作选择、输入信号逻辑控制等作用，从而模拟断
路器的跳、合闸动作。
平或低电平时，继电器就吸合或释放，其触点接通或断 开电路。
• CMOS模拟开关是一种可控开关，它不象继电器那样可
以用在大电流、高电压场合，只适于处理幅度不超过其 工作电压、电流较小的模拟或数字信号。
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1. 无译码器的多路开关
开关类型： TL182C，AD7510，AD7511，AD7512等。
C合三个红色信号灯和A跳、B跳、C跳三个绿色信号
灯，在模拟三相操作断路器时，A、B、C三相信号灯
同时明灭。
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高压模拟开关技术参数
1.跳闸时间选择：20-100ms 2.供电电源AC200V±10% 3.跳合闸操作为电源电压：DC220V、DC110V 4.合闸时间选择：20-200ms 5.跳合闸阻抗选择400Ω、200Ω、110Ω 6.模拟断路器常闭/常开接点容量为AC220V/5A
INH为“1”时断 开所有通道的接 通。
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CD4067接通选择真值表
D
C
B
A
INH 接通通道
0
0
0
0
0
“0”
0
0
0
1
0
“1”
0
0
1
0
0
“2”