多路模拟开关解析
多路复用模拟开关
向二极管电流为最大额定电流值。 2. θJA是在空气条件下，元件直接安装在高效导热性系数的测试板上测量得到的。详细内容参考技术
摘要TB379。
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武汉力源信息技术有限公司
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免费电话：800-880-8051
数据手册 DS-107-00024CN
电源供电考虑
ISL43681 和 ISL43741 的结构是典型的 CMOS 模拟开关，因为它们有 3 个电源引脚：V+,V-,和 GND。 V+和 V- 驱动内部 CMOS 开关，决定它们的模拟电压极限值，因此模拟信号通路和 GND 之间没有连接。 不象用 13V 最大电源电压供电的其他模拟开关，ISL43681 和 ISL43741 的 15V 最大电源电压为 10%容差
引脚图
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真值表
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注：逻辑“0” ≤ 0.8V，逻辑“1” ≥ 2.4V，V+在 2.7V 和 10V 之间。”X”=无影响。
注：逻辑“0” ≤ 0.8V，逻辑“1” ≥ 2.4V，V+在 2.7V 和 10V 之间。”X”=无影响。 订购信息
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引脚描述
引脚 V+ VGND
Hale Waihona Puke ENENLECOM NO ADD N.C.
IC资料-CD4051_4052_4053多路选择模拟开关
850
270
1050
1300
330
120
400
520
Ω
210
80
240
300
10
10
Ω
5
±50 ±200 ±200 ±200
±0.01
±50
±500 ±2000 ±2000 ±2000
nA
±0.08 ±200 ±0.04 ±200 ±0.02 ±200
nA
1.5 3.0 4.0 3.5 7 11 -0.1 0.1 3.5 7 11 -10-5 -10-5
-0.1 0.1 20 40 80
-10-5 -10-5
-0.1 0.1 20 40 80
-0.1 0.1 150 300 600
信号输入VIS和输出VOS VDD＝2.5V VEE＝-2.5V 或VDD＝5V VEE＝0V VDD＝5V 导通电阻 （峰值 RL＝10kΩ VEE＝-5V RON VEE ≤ VIS ≤ （任一通道） 或V DD＝10V VDD） VEE＝0V VDD＝7.5V VEE＝-7.5V 或V DD＝15V VEE＝0V VDD＝2.5V VEE＝-2.5V 或VDD＝5V VEE＝0V VDD＝5V 任两个通道间 RL＝10kΩ （任 VEE＝-5V 的导通电阻增 或V DD＝10V 一通道） 益 VEE＝0V VDD＝7.5V VEE＝-7.5V ΔRON 或V DD＝15V VEE＝0V 关态通道漏电 VDD-＝7.5V，VEE＝-7.5V 流， 任一通道处 O/I＝±7.5V，I/O＝0V 于关态 inhibit=7.5V CD4051 关 态 通 道 漏 电 VDD=7.5V CD4052 流， 所有通道处 VEE=-7.5V O/I=0V 于关态 CD4053 I/O=±7.5V 控制输入A、B、C和inhibit VEE＝ VSS，RL VDD=5V ＝1k Ωto VSS VDD=10V 低 电 平 输 入 电 IIS<2uA,所有的 VIL 通道为关态 压 VDD=15V VIS＝VDD thru
多路模拟开关工作原理
多路模拟开关工作原理
嘿，朋友们！今天咱来唠唠多路模拟开关的工作原理。
你知道不，这多路模拟开关就像是一个超级管理员！比如说，把它想象成一个交通指挥员，道路就是那些信号通道。
这多路模拟开关可不简单呐！它可以根据需要，快速又准确地切换不同的信号通道。
就好比你在听音乐的时候，从一首欢快的歌突然切换到一首抒情的歌，是不是很神奇？这就是它的厉害之处！
咱举个例子哈，就像你家里有很多电器，电视、冰箱、洗衣机啥的。
你不可能同时使用它们所有吧，那就得有个东西来帮忙控制，让电流准确地流到你想要打开的那个电器上。
这多路模拟开关就是干这个活儿的！你说它重要不重要？
它的工作过程就好像是走迷宫一样。
要在众多的通道中找到正确的那一条，然后打开通道的大门，让信号顺利通过。
哎呀呀，是不是很有意思？
当信号来临，多路模拟开关就迅速行动起来。
“嘿，这边来啦，赶紧给它带路！”它就像是个火眼金睛的大侠，一下子就找到了正确的路径。
而且啊，这多路模拟开关还特别智能呢！它能够根据不同的情况做出最恰当的选择。
就好像你去餐厅点餐，服务员会根据你的口味和需求给你推荐最合适的菜品一样。
总之呢，多路模拟开关的工作原理真的很奇妙，它在各种电子设备中都发挥着至关重要的作用。
没有它，那些电子设备可就没法这么顺畅地工作啦！这就是它的魅力，难道你不想更深入地了解它吗？。
多通道模拟开关芯片
多通道模拟开关芯片多通道模拟开关芯片是一种集成电路，用于控制和切换多个模拟信号通路。
它能够实现多个输入信号之间的切换和连接，具有较低的开关损耗和较高的带宽，可广泛应用于各种模拟信号处理系统中。
多通道模拟开关芯片的主要作用是将多个输入信号通过开关控制，选择其中一个或多个信号作为输出。
它通常由多个模拟开关和控制逻辑电路组成。
每个模拟开关由一个开关管和一个控制信号控制，当控制信号为高电平时，开关管导通，将输入信号连接到输出端；当控制信号为低电平时，开关管截断，断开输入信号与输出端的连接。
通过控制不同的开关管，可以实现不同的信号通路选择和切换。
多通道模拟开关芯片具有以下几个特点和优势：1. 多通道选择：多通道模拟开关芯片通常具有多个通道，可以同时选择和切换多个信号通路。
这使得它在多通道信号处理系统中非常有用，可以方便地实现不同信号通路之间的切换和连接。
2. 低开关损耗：多通道模拟开关芯片在导通状态下，其开关管的内阻非常低，可以认为是一个接近理想导线的开关。
这使得它在信号传输中具有较低的损耗，可以减少信号的衰减和失真。
3. 高带宽：多通道模拟开关芯片通常具有较高的带宽，可以支持高速信号传输和处理。
这使得它适用于高频率信号处理和带宽要求较高的应用领域。
4. 低串扰：多通道模拟开关芯片在切换时能够有效地减少信号之间的串扰。
它采用了特殊的设计和布局，使得不同信号通路之间的干扰和串扰最小化。
5. 灵活性和可编程性：多通道模拟开关芯片通常具有较高的灵活性和可编程性。
它可以通过控制信号的变化来选择不同的信号通路，也可以通过编程设置开关的状态和动作。
这使得它适用于各种不同的应用场景和需求。
多通道模拟开关芯片在实际应用中有着广泛的应用。
例如，在音频处理系统中，可以使用多通道模拟开关芯片来实现音频输入和输出的切换和选择；在电视信号处理系统中，可以使用多通道模拟开关芯片来选择不同的视频信号源；在医疗设备中，可以使用多通道模拟开关芯片来选择不同的生理信号采集通路；在测试和测量仪器中，可以使用多通道模拟开关芯片来实现多路信号的切换和连接。
模拟开关和多路复用器基本知识
PMOS NMOSALTERNATE SYMBOLS图1：MOSFET开关导通电阻与信号电压之间的关系工艺(CMOS)可以产出优异的P沟道和N沟道MOSFET。
并联连接器件，结果会形成如图2所示的基本双向CMOS开关。
这种组合有利于减少导通电阻，同时也可能产生随信号电压变化小得多的电阻。
SWITCHDRIVERSWITCH图2：基础CMOS 开关用互补对来减少信号摆幅引起的R ON 变化COMBINED TRANSFERFUNCTION图3：CMOS 开关导通电阻与信号电压之间的关系展示的是N 型和P 型器件的导通电阻随通道电压的变化。
这种非线性电阻可能给直流精度和交流失真带来误差。
双向CMOS 开关可以解决这个问题。
导通电阻大幅降低，线性度也得到了提升。
图3底部曲线展示的是改进后的开关导通电阻特性的平坦度。
ADG8xx 系列CMOS 开关是专门针对导通电阻低于0.5 Ω的应用而设计的，采用亚微米工艺制成。
这些器件可以传导最高400 mA 的电流，采用1.8 V 至5.5 V 单电源供电(具体视器件而定)，额定扩展工作温度范围为–40°C 至+125°C 。
典型的导通电阻与温度和输入信号电平之间的关系如图4所示。
图5：两个相邻CMOS开关的等效电路：影响导通开关条件下直流性能的因素：RON 、RLOADLeakage current creates error voltage at V OUT equal to: V OUT= I LKG×R LOAD图7：影响关断开关条件下直流性能的因素：ILKG 和R当开关断开时，漏电流可能引起误差，如图7所示。
流过负载电阻的漏电流会在输出端产生一个对应的电压误差。
图8：动态性能考虑：传输精度与频率的关系会在传递函数A(s)的分子中形成一个零点。
该零通常出现在高频下，因在等效电路中，CDS和负载电容的函数。
该频率极点为开关导通电阻很小。
多路模拟开关（MUX）的作用
多路模拟开关（MUX）的作⽤
模拟开关和多路转换器的作⽤主要是⽤于信号的切换。
⽬前集成模拟电⼦开关在⼩信号领域已成为主导产品，与以往的机械触点式电⼦开关相⽐，集成电⼦开关有许多优点，例如切换速率快、⽆抖动、耗电省、体积⼩、⼯作可靠且容易控制等。
但也有若⼲缺点，如导通电阻较⼤，输⼊电流容量有限，动态范围⼩等。
因⽽集成模拟开关主要使⽤在⾼速切换、要求系统体积⼩的场合。
在较低的频段上f<10MHz），集成模拟开关通常采⽤CMOS⼯艺制成：⽽在较⾼的频段上（f>10MHz），则⼴泛采⽤双极型晶体管⼯艺。
⼀种集成电路，内部有受外部电压信号控制的多个“电⼦开关”，每个“开关”的通断与控制信号相互独⽴。
通常电⼦开关的导通电阻在⼏⼗欧姆。
“模拟开关”的作⽤就是⽤在模拟信号的传输路径“切换”电路中，道理好⽐“继电器”。
如电视机的“AV输⼊”与机内视频/⾳频信号通道之间就常⽤到4路模拟开关。
当你通过遥控器切换AV状态时，电视机内部视频/⾳频信号被切断，⽽由外部线路输⼊的AV信号被接通⾄视频处理-显像电路和⾳频驱动放⼤电路中。
多路复用器和模拟开关
多路复用器和模拟开关多路复用器（MULTIPLEXER 也称为数据选择器）是用来选择数字信号通路的；模拟开关是传递模拟信号的，因为数字信号也是由高低两个模拟电压组成的, 所以模拟开关也能传递数字信号。
在CMOS多路复用器中，因为其数据通道也是模拟开关结构，所以也能用于选择多路模拟信号。
但是TTL的多路复用器就不能选择模拟信号.。
用CMOS的多路复用器或模拟开关传递模拟信号时要注意：模拟信号的变化值必须在正负电源电压之间，譬如要传递有正负半周的正弦波时，必须使用正负电源且电源电压大于传递的模拟信号峰值，这时其控制或地址信号必须以负电源电压为0，而以正电源电压为1；或者用单电源供电，而使模拟信号的变化中值在 1/2 电源电压上, 传递之后再恢复到原来的值。
一、常用CMOS模拟开关引脚功能和工作原理1.四双向模拟开关CD4066CD4066的引脚功能如下图所示。
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。
当控制端加高电平时，开关导通；当控制端加低电平时开关截止。
模拟开关导通时，导通电阻为几十欧姆；模拟开关截止时，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。
2.单八路模拟开关CD4051CD4051引脚功能如下图所示。
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。
此外，CD4051还设有另外一个电源端VEE，以作为电平位移时使用，从而使得通常在单组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。
模拟开关电路介绍
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，则不管输人端电平如何，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，因而，在自动控制系统和计算机中得到了广泛应用。
一、模拟开关的电路组成及工作原理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。
表一模拟开关的工作原理如下：当选通端Ｅ和输人端Ａ同为1时，则S2端为０，Ｓ1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。
当选通Ｅ为0时，而输人端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，也相当于输人端和输出端接通。
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传送信息；当输人端Ａ为低电平时，模拟开关关闭，停止传送信息。
二、常用的ＣＭＯＳ模拟开关集成电路根据电路的特性和集成度的不同，ＭＯＳ模拟开关集成电路可分为很多种类。
现将常用的模拟开关集成电路的型号、名称及特性列入表二中。
表二常用的模拟开关三、CD4066模拟开关集成电路的应用举例CD4066是一种双向模拟开关，在集成电路内有４个独立的能控制数字及模拟信号传送的模拟开关。
每个开关有一个输人端和一个输出端，它们可以互换使用，还有一个选通端（又称控制端），当选通端为高电平时，开关导通；当选通端为低电平时，开关截止。
使用时选通端是不允许悬空的。
下面介绍CD4066模拟开关的两个应用实例。
1．采样信号保持电路采样信号保持电路如图二所示。
图二采样信号保持电路模拟信号Ｕi从运算放大器的同相输人端输人。
多路模拟开关芯片
多路模拟开关芯片多路模拟开关芯片是一种集成电路，可以将多个模拟电路连接到一个共享信号线上。
它的作用类似于机械开关，可以控制不同电路之间的连接和断开。
多路模拟开关芯片广泛应用于电子设备中，特别是在信号切换、信号选择和数模转换等领域。
多路模拟开关芯片通常由多个开关单元组成，每个开关单元包括一个控制逻辑、一个开关和两个输入/输出信号。
开关的作用是连接或断开输入和输出信号，控制逻辑根据输入信号决定开关的状态。
其中，输入信号可以是控制信号或数据信号，输出信号则是经过开关连接或断开后的结果。
多路模拟开关芯片的优势之一是方便快捷的信号切换。
通过控制逻辑，可以实现对多个输入信号的选择，将选中的信号输出到一个共享的信号线上。
这样，在一个开关芯片的引脚上就可以实现对多个模拟电路的接入和切换。
与传统的开关电路相比，多路模拟开关芯片不仅具有更高的集成度，还可以通过软件或硬件控制实时切换不同的信号，提高了电路的灵活性和可编程性。
另一个优势是有效解决信号干扰问题。
在复杂的电子设备中，各个电路之间可能存在干扰，如串扰、互异数、串扰等。
多路模拟开关芯片可以将不同模拟电路的输入信号与输出信号隔离开来，避免了干扰对信号质量的影响。
此外，开关芯片的引脚也可以作为信号输入和输出之间的隔离层，进一步提高了信号的稳定性和可靠性。
多路模拟开关芯片还具有低功耗和小尺寸的特点。
由于采用集成电路的制造工艺，开关芯片的功耗相对较低，可以在长时间运行的应用中实现节能。
另外，封装形式也可以根据需求选择，可以实现高密度集成和小尺寸设计，适用于各种不同场景的应用。
综上所述，多路模拟开关芯片是一种功能强大、灵活性高、可扩展性好的集成电路。
它可以实现多个模拟电路之间的信号切换和选择，有效解决信号干扰问题，并具有低功耗和小尺寸的优势。
随着电子设备的发展和应用需求的增加，多路模拟开关芯片的应用前景将更加广阔。
cd4051工作原理
cd4051工作原理CD4051是一种多路模拟开关IC，它具有广泛的应用。
本文将探讨CD4051的工作原理及其在电子领域中的应用。
CD4051的工作原理是基于模拟开关技术。
它有8个模拟开关通道，可以实现8:1的模拟多路复用。
在工作时，CD4051的控制引脚（S0、S1、S2）用于选择要连接的通道。
通过控制这些引脚的电平，可以选择不同的通道进行连接。
CD4051还有一些其他引脚，如VCC、GND、INHIBIT和COM，用于供电和控制。
CD4051的输入引脚（IN0-IN7）用于接收模拟信号，输出引脚（OUT）用于输出所选通道的模拟信号。
当控制引脚选择了某个通道时，该通道的输入信号就会传递到输出引脚上。
CD4051的工作原理可以通过一个简单的例子来说明。
假设有8个传感器，每个传感器测量一种不同的物理量。
通过CD4051，我们可以选择任意一个传感器的输出信号进行处理，而无需使用多个模拟输入引脚。
在实际应用中，CD4051广泛应用于模拟信号的选择、多通道数据采集、模拟信号开关以及模拟信号的切换等领域。
例如，它可以用于音频和视频信号的选择，实现多路音频和视频信号的切换，以满足不同场景下的需求。
CD4051还可以用于电压、电流和温度等传感器的多路选择。
它可以将多个传感器的输出信号连接到一个模拟转换器中，通过一个模拟输入引脚进行选择，从而减少了引脚的使用数量，简化了电路设计。
CD4051还可以与微控制器或其他数字电路相结合，实现数字信号与模拟信号的转换。
例如，当需要将数字信号转换为模拟信号时，可以使用CD4051将数字信号输入到模拟转换器中，然后将模拟转换器的输出连接到需要的模拟电路中。
总结起来，CD4051是一种多路模拟开关IC，通过选择不同的通道，可以实现模拟信号的选择和切换。
它在电子领域中有广泛的应用，可以用于音频、视频、传感器信号的选择和切换，以及数字信号与模拟信号的转换等方面。
通过合理利用CD4051，可以简化电路设计，提高系统的灵活性和可靠性。
多路模拟开关的选择
今天做电路研究的时候要用到多路数据选择器，多路开关。
和开发部的头讨论了下，才发现里面有很多东西要学，这里就贴出来一些心得分享一下，一下的内容也有从别处摘来的一部分。
选择开关时需考察以下指标：1 多路开关通断方式的选择目前市场上的多路开关的通断切换方式大多为“先断后通”（Break-Before-Make）。
在自动数据采集中，应选用“先断后通”的多路开关。
否则，就会发生两个通道短接的现象，严重时会损坏信号源或多路开关自身。
然而，在程控增益放大器中，若用多路开关来改变集成运算放大器的反馈电阻，以改变放大器的增益，就不宜选用“先断后通”的多路开关。
否则，放大器就会出现开环状态。
放大器的开环增益极高，易破坏电路的正常工作，甚至损坏元器件，一般应予避免。
2. 通道数量集成模拟开关通常包括多个通道。
通道数量对传输信号的精度和开关切换速率有直接的影响，通道数越多，寄生电容和泄漏电流就越大。
因为当选通一路时，其它阻断的通道并不是完全断开，而是处于高阻状态，会对导通通道产生泄漏电流，通道越多，漏电流越大，通道之间的干扰也越强。
3. 泄漏电流一个理想的开关要求导通时电阻为零，断开时电阻趋于无限大，漏电流为零。
而实际开关断开时为高阻状态，漏电流不为零，常规的CMOS漏电流约1nA。
如果信号源内阻很高，传输信号是电流量，就特别需要考虑模拟开关的泄漏电流，一般希望泄漏电流越小越好。
4. 导通电阻导通电阻的平坦度与导通电阻一致性。
导通电阻会损失信号，使精度降低，尤其是当开关串联的负载为低阻抗时损失更大。
应用中应根据实际情况选择导通电阻足够低的开关。
必须注意，导通电阻的值与电源电压有直接关系，通常电源电压越大，导通电阻就越小，而且导通电阻和泄漏电流是矛盾的。
要求导通电阻小，则应扩大沟道，结果会使泄漏电流增大。
导通电阻随输入电压的变化会产生波动，导通电阻平坦度是指在限定的输入电压范围内，导通电阻的最大起伏值△RON=△RONMAX—△RONMIN。
多路复用器和模拟开关
多路复用器和模拟开关多路复用器（MULTIPLEXER 也称为数据选择器）是用来选择数字信号通路的；模拟开关是传递模拟信号的，因为数字信号也是由高低两个模拟电压组成的, 所以模拟开关也能传递数字信号。
在CMOS多路复用器中，因为其数据通道也是模拟开关结构，所以也能用于选择多路模拟信号。
但是TTL的多路复用器就不能选择模拟信号.。
用CMOS的多路复用器或模拟开关传递模拟信号时要注意：模拟信号的变化值必须在正负电源电压之间，譬如要传递有正负半周的正弦波时，必须使用正负电源且电源电压大于传递的模拟信号峰值，这时其控制或地址信号必须以负电源电压为0，而以正电源电压为1；或者用单电源供电，而使模拟信号的变化中值在 1/2 电源电压上, 传递之后再恢复到原来的值。
1、常用CMOS模拟开关引脚功能和工作原理1.四双向模拟开关CD4066CD4066的引脚功能如下图所示。
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。
当控制端加高电平时，开关导通；当控制端加低电平时开关截止。
模拟开关导通时，导通电阻为几十欧姆；模拟开关截止时，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。
2.单八路模拟开关CD4051CD4051引脚功能如下图所示。
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。
此外，CD4051还设有另外一个电源端VEE，以作为电平位移时使用，从而使得通常在单组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。
多通道模拟开关芯片
多通道模拟开关芯片多通道模拟开关芯片是一种集成电路芯片，能够实现多通道的模拟信号开关功能。
它具有广泛的应用领域，包括通信系统、工业自动化、仪器仪表等。
本文将介绍多通道模拟开关芯片的工作原理、特点及应用。
多通道模拟开关芯片是基于CMOS技术制造的集成电路。
它由多个模拟开关单元组成，每个单元可以独立控制一个通道的开关状态。
通过控制电压或数字信号，可以实现不同通道的开关控制。
开关单元内部采用高质量的开关管，能够在工作频率范围内快速切换信号，并保持较低的失真和串扰。
多通道模拟开关芯片具有以下特点：1. 高精度：采用高精度的模拟开关单元，能够保持较低的导通电阻和开断电阻，从而减少信号的失真和衰减。
2. 低功耗：采用CMOS技术制造，工作电压和电流较低，能够降低功耗和热量产生，提高芯片的可靠性和稳定性。
3. 快速切换：开关单元能够在纳秒级的时间内完成通道的切换，适用于高速数据传输和处理的应用场景。
4. 多通道：芯片内部集成了多个模拟开关单元，可以实现多路信号的选择和切换，提高系统的灵活性和可扩展性。
多通道模拟开关芯片的应用非常广泛。
在通信系统中，可以用于信号的选择和切换，实现不同通道之间的数据传输和处理。
在工业自动化领域，可以用于控制系统中的传感器信号采集和控制信号输出。
在仪器仪表中，可以用于测试仪器中的信号输入和输出。
总之，多通道模拟开关芯片是一种应用广泛、功能强大的集成电路。
它具有高精度、低功耗、快速切换和多通道的特点，在各个领域都有重要的应用。
未来随着科技的发展和需求的增加，多通道模拟开关芯片将会有更大的发展潜力，并为我们的生活和工作带来更多便利和效益。
4路2选1模拟开关
4路2选1模拟开关（最新版）目录1.4 路 2 选 1 模拟开关的概述2.4 路 2 选 1 模拟开关的工作原理3.4 路 2 选 1 模拟开关的应用领域4.4 路 2 选 1 模拟开关的优缺点分析正文一、4 路 2 选 1 模拟开关的概述4 路 2 选 1 模拟开关，顾名思义，是一种具有 4 个输入端口和 2 个输出端口的模拟电子开关。
这种开关在电子设备中起到切换信号、控制电路等重要作用，广泛应用于各种电子设备和系统中。
二、4 路 2 选 1 模拟开关的工作原理4 路 2 选 1 模拟开关的工作原理主要基于电子元器件的导通和截止。
在输入端口，开关可以接收 4 个信号源的信号，通过内部的控制电路，根据需要选择其中的两个信号源的信号输出到两个不同的端口。
这种开关一般采用双极型晶体管、场效应晶体管等半导体器件制作，可以实现信号的放大、切换等功能。
三、4 路 2 选 1 模拟开关的应用领域4 路 2 选 1 模拟开关在多个领域有广泛的应用，主要包括：1.通信系统：在通信系统中，这种开关可以用于控制信号的传输，实现多路信号的选择和切换，提高通信效率。
2.仪器仪表：在仪器仪表中，4 路 2 选 1 模拟开关可以用于控制电路的通断，实现多种测量模式的切换，提高仪器的性能和功能。
3.家电产品：在家电产品中，这种开关可以用于控制电路的切换，实现多种工作模式的选择，提高产品的使用便捷性。
4.汽车电子：在汽车电子中，4 路 2 选 1 模拟开关可以用于控制汽车音响、导航等系统的信号切换，提高汽车的舒适性和安全性。
四、4 路 2 选 1 模拟开关的优缺点分析4 路 2 选 1 模拟开关具有以下优点：1.结构简单：这种开关的结构相对简单，易于生产和维修。
2.功能多样：4 路 2 选 1 模拟开关可以实现多种信号的切换和控制，具有较强的通用性。
3.响应速度快：采用半导体器件制作，具有较快的响应速度，适用于高速切换的场景。
模拟开关和多路复用器基本知识
模拟开关和多路复用器基本知识目录一、模拟开关基本知识 (1)1.1 模拟开关的定义与分类 (2)1.2 模拟开关的工作原理 (3)1.3 模拟开关的应用场景 (4)1.4 模拟开关的性能指标 (5)1.5 模拟开关的选购与使用注意事项 (7)二、多路复用器基本知识 (8)2.1 多路复用器的定义与分类 (9)2.2 多路复用器的工作原理 (10)2.3 多路复用器的应用场景 (11)2.4 多路复用器的性能指标 (13)2.5 多路复用器的选购与使用注意事项 (14)三、模拟开关与多路复用器的比较与应用 (15)3.1 模拟开关与多路复用器的相同点与不同点 (16)3.2 模拟开关与多路复用器在电路设计中的应用 (18)3.3 模拟开关与多路复用器在数据采集系统中的应用 (19)3.4 模拟开关与多路复用器在通信系统中的应用 (21)一、模拟开关基本知识模拟开关是一种将模拟信号转换为数字信号的设备，它在数字通信系统中扮演着重要的角色。
模拟开关的主要功能是将输入的模拟信号进行采样、量化和编码，以便在数字通信系统中进行传输和处理。
模拟开关的基本组成部分包括：采样电阻、量化器、编码器和解码器。
采样电阻：采样电阻的作用是在输入信号发生变化时，将其转换为电位差信号，从而产生一个电流变化的电压信号。
这个电压信号就是模拟信号在时间上的离散表示。
量化器：量化器的作用是将采样电阻产生的电压信号进行量化，即将其转换为一定范围内的数字信号。
量化器的输出通常是一个二进制数，表示输入信号的强度。
编码器：编码器的作用是将量化后的数字信号进行编码，使其能够在数字通信系统中传输。
编码器的输出通常是一个二进制码，表示输入信号的具体信息。
解码器：解码器的作用是将接收到的数字信号进行解码，还原成原始的模拟信号。
解码器的输出通常是一个新的采样电阻值，用于驱动后续的模拟开关电路。
模拟开关是一种将模拟信号转换为数字信号的设备，它通过采样、量化、编码和解码等过程，实现了模拟信号与数字信号之间的相互转换。
模拟多路开关
目录
• 模拟多路开关概述 • 模拟多路开关的类型 • 模拟多路开关的性能指标 • 模拟多路开关的选择与使用 • 模拟多路开关的发展趋势
01
模拟多路开关概述
定义与特点
定义
模拟多路开关是一种电子元件，用于 在多个信号源之间进行选择切换。
特点
具有低电阻、低电容、低电感和高隔 离电压等特性，能够实现多路信号的 快速、稳定切换。
05
模拟多路开关的发展趋势
高通道数、高速切换
总结词
随着电子设备的发展，多路开关需要更 高的通道数和更快的切换速度来满足复 杂系统的需求。
VS
详细描述
高通道数的模拟多路开关能够同时切换多 个信号，提高了系统的效率和性能。高速 切换技术则能够减小切换时间，降低信号 损失和噪声干扰，子模拟多路开关的可靠性相对较低，容易受到电磁干扰和 温度变化的影响。
数字模拟多路开关
优点
数字模拟多路开关具有高精度、高速、高可靠性等优点，适用于需要同时传输数 字信号和模拟信号的应用场景。
缺点
数字模拟多路开关的成本较高，电路设计较为复杂。
03
模拟多路开关的性能指标
通道数量
总结词
通道数量是模拟多路开关的重要性能指标之一，它决定了同时连接和切换的信号路数。
隔离能力
总结词
隔离能力是指模拟多路开关在接通通道时，输入信号与输出信号之间的隔离度，是衡量信号噪声和干扰的重要参 数。
详细描述
隔离能力越强，输入信号对输出信号的干扰就越小，从而降低了信号的噪声和失真。这有助于提高信号的传输质 量和系统的稳定性。
通道一致性
总结词
通道一致性是指模拟多路开关各通道在接通时，其传输特性的一致性，包括电压增益、 相位差和阻抗匹配等。
多路模拟开关
多路模拟开关
模拟开关是一种能够按照控制指令模拟信号传输进行通、断控制的电子器件。
CC4051是一个允许双向使用的CMOS多路开关集成芯片，它既可用于8路到1路的切换(用于A/D)，又可用于1路到8路的切换(用于D/A)。
其原理电路如下左图所示，芯片管脚分布图如下右图所示：
左图中，左侧三个信号VDD、Vss、VEE是芯片供电电源。
上面A、B、C分别为三位数字信号控制输入端，它们组成的二进制数ABC决定了8路模拟开关的其中1路处于导通状态，其它7路处于断开状态。
三位二进制数正好组成8种电路状态，与8路开关状态相对应。
INH为数字信号ABC输入高电平参考电压输入端。
下面0~7为八路模拟输入（或输出），OUT/IN为一路模拟输出（或输入）。
多路开关CD4502
第3章模拟多路开关3.1 概述模拟多路开关是一种重要的器件，在多路被测信号共用一路A/D转换器的数据采集系统中，通常用来将多路被测信号分别传送到A/D转换器进行转换，以便计算机能对多路被测信号进行处理。
多路开关分为两类：一类是机电式: 大电流，高电压，低速切换场所；一类是电子式：小电流，低电压，高速场所。
电子多路开关根据其结构可分为双极型晶体管开关、场效应晶体管开关、集成电路开关三种类型。
3.2 多路开关的工作原理及主要技术指标3.2.1多路开关工作原理1．双极型晶体管开关图3.2所示为双极型晶体管开关电路。
开关速度快，但漏电流大，开路电阻小，而导通电阻大。
为电流控制器件，基极控制电流会流入信号源。
2．场效应管开关（1）结型场效应晶体管开关图3.3所示为8路P沟道结型场效应管多路开关。
（2）绝缘栅场效应管开关图3.4所示为8路P沟道绝缘栅场效应官多路开关。
3．集成多路开关：多路开关、计数器、译码器配合使用。
下图为一个16路的集成多路开关，模拟量输入部分由16个漏极连在一起的场效应管开关所组成。
3.2.2多路开关的主要技术指标R ON：导通电阻；R ONVS ：导通电阻温度漂移I C 开关接通电流；I S 漏电流C S 开关断开时，开关对地电容C OUT 开关断开时，输出端对地电容T ON 选通信号EN达到50%时到开关接通时的延迟时间；T OFF 选通信号EN达到50%时到开关断开时的延迟时间；T OPEN：开关切换时间。
3.3 多路开关集成芯片3.3.1 无译码器的多路开关无译码器的多路开关有TL182C，AD7510，AD7511，AD7512等。
下图示为AD7510芯片结构。
3.3.2有译码器的多路开关1．AD7501（AD7503）AD7501（AD7503）管脚功能。
AD7501的真值表：2．AD7502AD7502芯片管脚功能图。
AD7502真值表：3．CD4501CD4501芯片结构及管脚功能图：允许双向使用。
第六章数据采集常用电路
保持电容C 的漏电流。 式中 I —— 保持电容 H的漏电流。 为了使保持状态的保持电压的变化率不超过允许范围， 为了使保持状态的保持电压的变化率不超过允许范围， 须选用优质电容。 增加的值可使保持电压的变化率不大， 须选用优质电容。 增加的值可使保持电压的变化率不大， 但将使跟踪的速度下降。 但将使跟踪的速度下降。
IN/OUT
7
INH UEE GND
3 4 2 5 1 12 15 14 13
Sm S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0
CD4051它允许双向使用，既可用于多到一的切换输出， 它允许双向使用，既可用于多到一的切换输出， 它允许双向使用 也可用于一到多的输出切换。 也可用于一到多的输出切换。
有译码器的多路开关
多路模拟开关
③ CD4051
INH
6
C
9
B
10
A
11
UDD
(+15V)
16
电平转换
地 UEE
(-15V)
8
译码驱动
S4 { S6 (OUT/IN) Sm S7
IN/OUT IN/OUT
1 2 3 4 5 6 7 8
16 15 14
{ S5
CD 4501
13 12 11 10 9
UDD S2 S1 S0 S3 A B C
采样／保持器的工作原理 采样／
采样保持电路
(6) 采样／保持器的主要性能参数 采样／ 孔径时间t 孔径时间 AP —— 保持指令给出瞬间到模拟开关有效切断所 经历的时间。 经历的时间。 由于孔径时间的存在， 由于孔径时间的存在，而产生孔径误差 采样／ 孔径误差—— 采样／保持器实际保持的输出值与希望输出值 孔径误差 之差。 之差。 捕捉时间—— 指当采样／保持器从保持状态转到跟踪状态时， 捕捉时间 指当采样／保持器从保持状态转到跟踪状态时， 采样／ 采样／保持器的输出从保持状态的值变到当前 的输入值所需的时间。 的输入值所需的时间。 捕捉时间不影响采样精度，但对采样频率的提高有影响。 捕捉时间不影响采样精度，但对采样频率的提高有影响。
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3. 滤波芯片Maxim MAX260 2) 特性
配有滤波器设计软件，带微处理器接口； 可控制64个不同的中心频率，128个不同的品质 因数和4种工作模式； 对中心频率和品质因数可独立编程； 时钟频率域中心频率比值精度可达1%；
25
3. 滤波芯片Maxim MAX260
3) 传递函数 低通滤波器传递函数
15
2. AD585 (1) 结构 单片采样保持放大器，由高性能运算放大器、低漏
电模拟开关和场效应管放大器构成。
16
2. AD585 (2) 性能 采样时间：3us 泄漏速率：1mV/ms； 失调电压：3mV； 外部温度：-55~+125度； 片内保持电容、片内匹配电阻； 电源： ±12V或±15V； 可表贴。
H (s)
s2
w02 s(w0 / Q)
w02
带通滤波器传递函数
H (s)
s2
s(w0 / Q) s(w0 / Q)
w02
高通滤波器传递函数
H (s)
s2
s2 s(w0 / Q)
w02
26
1. 概述 (1) 存储器功能：具有记忆功能的部件，用来存放
数据和程序 (2) 存储器分类
1) 按在系统中的作用 2) 按存储介质 3) 按存储方式 4) 按信息的可保存性
27
(2) 存储器分类—1) 按在系统中的作用
主存储器(主存)
存放当前运行时 所需要的程序和
数据，以便向 CPU快速提供信
息。 存取速度快、容 量较小，价格较 高，设置于主机 内部（内存储器）
辅助存储器(辅存)
存放暂时不参与运 行的和永久性保存 的程序、数据和文 件。需要时批量与
主存交换。 容量大、价格低、 存取速度较慢、设
3
(3) 开关元件——重要部件 机电开关：干簧继电器 湿式水银继电器
电气特性理想 速度偏慢 体积偏大
固体开关：双极型晶体管 场效应管 CMOS集成模拟开关
ห้องสมุดไป่ตู้体积小 速度快 导通电阻小
4
(4) CMOS集成模拟开关 性能指标：通道数目
开关电阻 漏电流——漏级电路 输入电压 分类：多输入单输出 单输入多输出
DIP:Dual In-line Package， 双列直插 式封装
8
(3) 应用：两片AD5701实现16通道开关
9
1. 概述
(1) 采样/保持电路 A/D转换时使输入信号保持不变的电路，对数据采集 系统精度有决定性影响。
(2) 运行模式 采样模式+保持模式，由数字控制输入端选择
(3) 构成 保持电容、逻辑输入控制的开关电路、输入输出缓 冲放 大器等。
5
(5) 常用芯片 AD公司AD7501 AD7503 RCA公司CD405 MOTA公司MC14051
6
2. AD7501
(1) 逻辑结构 3个地址线 A3 A2 A1 使能端EN 8路输出S1，S2，……,S8
7
(2) 性能参数
CMOS工艺制造 单路8选1模拟多路转换器 16引脚DIP封装 电源：+/-15V 功耗：300uW 开关接通电阻：170欧 开关接通、断开时间：0.8us
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1. 放大电路原理—(1) 同相串联差动放大器
Uo
Ui2
(1 R2 R3
/ R1)Ui1
R4
Ui2
1
R4 R3
U
i
2
Ui1
R1 R4 R2 R3
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1. 放大电路原理—(2) 同相并联差动放大器
Uo1 Ui1 IR1,Uo2 Ui2 IR2 , I Ui1 Ui2 / R7
置于主机外部部 （外存储器）
高速缓冲存储器 （缓存）
存放当前正在执行 的部分程序或数据， 向CPU快速提供马 上要执行的指令或 数据。位于CPU和 主存之间，速度可 与CPU匹配，存取 时间快，容量较小
28
(2) 存储器分类—2) 按存储介质 a. 半导体存储器：半导体作为存储介质。 b. 磁存储器： 非磁性或塑料材料做基底，表面涂敷高磁导率 和硬矩磁材料的磁面，用磁层的两种剩磁状态 记录1和0；容量大，价格低，广泛用于辅存。 c. 光盘存储器： 有机玻璃做基底，表面涂敷记录介质；存储密 度高，容量大，易于更换，存储速度慢。
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(4) 工作过程 采样模式期间，输入控制开关闭合，A1的输出给
电容快速充电； 保持模式期间，输入控制开关断开，A2输入阻抗
高，电容器保持充电时的最终值不变
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(5) 性能参数 孔径时间：从保持命令发出到开关完全断开所需时
间，也即开关从闭合状态到断开状态的过渡时间。 捕捉时间：从采样命令发出到采样/保持器的输出
由上次保持值达到输入信号的当前值所需时间。 保持电压的衰减率：保持模式状态下，由于保持电
容的漏电和其他杂散漏电流引起的保持电压衰减 的速率。
12
(4) 结构形式 1) 多通道公用S/H和A/D
特点：完成一次AD变换后，要等到下一次采样命令到 达，并是保持电容上的电压跟踪到当前输入信号的值 后，才能再次启动AD变换器。速度慢，易引起各通 道相位误差
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(4) 结构形式 2) 多通道公用A/D
特点：启动采样后，各通道并行进行采样，然后由 多路开关轮流选通并进行AD变换。不必考虑采样 /保持器的捕捉时间。
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(4) 结构形式 3)多通道分别采用S/H和A/D
特点：各通道分别采用S/H和A/D，适用于高速多 通道数据采集系统和各通道同时采集数据的系统。
Uo
1
R1 R2 R7
R5 R3
U i 2
Ui1
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2. AD620集成仪表放大器 (1) AD620原理 (2) AD620基本放大电路
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1. 滤波 2. 滤波器分类： 高通滤波器 低通滤波器 带通滤波器 带阻滤波器 全通滤波器
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3. 滤波芯片Maxim MAX260 1) 结构
1
6.1 多路模拟开关 6.2 采样/保持电路 6.3 信号放大电路 6.4 MAX滤波芯片 6.5 存储电路 6.6 显示电路
2
(1) 用途 模拟开关是一种在数字信号控制下将模拟信号
接通或断开的元件或电路。
(2) 构成
多路模拟一般由开关元件和控制（驱动）电路
两部分组成。
开关元件
控制电路
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2. AD585 (3) 应用— 一倍增益采样保持电路
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1. 放大电路原理 用途： 传感器输出电压信号一般较弱，后面需接放大器电路，
与AD转换器所需电平极性匹配，充分利用AD精度； 阻抗变换，隔离后面的负载对传感器影响，充分抑制
共模干扰； 要求：高输入阻抗、高共模抑制比、低失调与漂移、
低噪声及高闭环增益稳定性等。