如何选择模拟开关
仪表输入输出信号
AI :模拟量信号输入,通常为4—-20mA;1—5V;等连续变化的信号AO:模拟量信号输出,通常为4-—20mA;1—5V;等连续变化的信号DI:开关量信号输入DO:开关量信号输出前一个字母A:就是ANALOG D:忘了,后面的I:INPUT ;O:OUTPUT模拟量不止是电信号,还有气动信号(或许还有液压信号)如气动单元组合仪表使用的信号同样数字量也有气动信号.此处的有源信号是指使用电源作为供给形式的模拟量或数字量。
无源信号是指不使用电源的模拟量或数字量。
可对比有源干接点和无源干接点.模拟信号英文名称:analogue signal;analog signal定义1:信息参数在给定范围内表现为连续的信号。
模拟信号的采集这里的模拟信号是指电压和电流信号,对模拟信号的处理技术主要包括模拟量的选通、模拟量的放大、信号滤波、电流电压的转换、V/F转换、A/D 转换等。
1.模拟通道选通单片机测控系统有时需要进行多路和多参数的采集和控制,如果每一路都单独采用各自的输入回路,即每一路都采用放大、滤波、采样/保持,A/D 等环节,不仅成本比单路成倍增加,而且会导致系统体积庞大,且由于模拟器件、阻容元件参数特性不一致,对系统的校准带来很大困难;并且对于多路巡检如128路信号采集情况,每路单独采用一个回路几乎是不可能的。
因此,除特殊情况下采用多路独立的放大、A/D外,通常采用公共的采样/保持及A/D转换电路(有时甚至可将某些放大电路共用),利用多路模拟开关,可以方便实现共用。
在选择多路模拟开关时,需要考虑以下几点:(1)通道数量通道数量对切换开关传输被测信号的精度和切换速度有直接的影响,因为通道数目越多,寄生电容和泄漏电流通常也越大.平常使用的模拟开关,在选通其中一路时,其它各路并没有真正断开,只是处于高阻状态,仍存在漏电流,对导通的信号产生影响;通道越多,漏电流越大,通道间的干扰也越多。
(2)泄漏电流在设计电路时,泄漏电流越小越好。
模拟开关选择的考察指标
模拟开关选择的考察指标
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f10MHz),则广泛采用双极型晶体管工艺。
选择开关时需考察以下指标:
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。
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。
模拟开关芯片的使用方法
模拟开关芯片的使用方法模拟开关芯片的使用方法什么是模拟开关芯片?模拟开关芯片是一种集成电路,用于在模拟电路中进行开关控制。
它可以实现信号的切换、选择和分配,广泛应用在通信、音频处理等领域。
1. 常见的模拟开关芯片类型•单刀双掷(SPDT)开关:具有一个切换信号能够连接两个不同的信号路径。
•四刀双掷(4PDT)开关:具有四个切换信号,可以同时连接四条不同的信号路径。
•多通道开关:具有多个通道,每个通道可以切换到不同的信号路径。
2. 模拟开关芯片的使用方法连接模式模拟开关芯片可以通过多种连接方式实现不同的功能。
•串联连接:将多个模拟开关芯片串联起来,可以实现更多的信号路径选择和切换。
•并联连接:将多个模拟开关芯片并联起来,可以实现更高的电流和功率处理能力。
控制方法模拟开关芯片可以通过外部电平控制实现信号的切换。
•数字控制(CMOS控制):使用数字信号作为控制输入,通过CMOS逻辑电路实现信号切换。
•模拟控制(传输门):使用模拟信号作为控制输入,通过传输门实现信号切换和放大。
常见应用模拟开关芯片在各种电路中都有广泛的应用。
•音频处理:模拟开关芯片可以用于音频信号的切换、音量控制和音频效果处理。
•通信系统:模拟开关芯片可以用于通信系统中的信号切换和频率选择。
•测试仪器:模拟开关芯片可以用于测试仪器中的信号切换和电路连接。
结论模拟开关芯片是一种重要的集成电路,通过不同的连接和控制方式,可以实现各种信号的切换和选择。
它在音频处理、通信系统和测试仪器等领域有着广泛的应用。
随着技术的不断发展,模拟开关芯片在电子领域中的应用将会越来越广泛。
3. 使用注意事项在使用模拟开关芯片时,需要注意以下事项:•工作电压:要确保模拟开关芯片的工作电压在规定范围内,避免超过额定电压导致损坏。
•工作温度:模拟开关芯片通常有工作温度范围限制,需要在规定范围内使用,避免因温度过高或过低导致性能下降或损坏。
•电路布局:在电路设计布局时,要注意模拟开关芯片与其他器件的相互影响,避免干扰和干扰源。
多选一模拟开关 电流
多选一模拟开关电流
1、性能指标模拟开关由于采用的是集成MOS管作为开关的器件实现开关功能。
由于MOS管自身物理特性,在使用的时候需要注意一下几个性能指标。
2、开关最大电流:模拟开关的导通能够承受的最大电流值,现在常见的模拟开关的开关最大电流一般在几百毫安以内。
安培级别的模拟开关很少。
3、开关速度:模拟开关的开关速度一般能达到兆Hz的速度,可以快速实现链路切换。
4、开关耐压:模拟开由于其应用的信号链路为*板低压工作环境,关耐压值一般在15v以内。
常见的有3、3v、5v、12v、1
5、等最大耐压值。
选择时必须注意信号链路的最大电压与器件最大耐压值。
5、导通电阻:常见的模拟开关的导通阻抗一般从几个欧姆到100欧姆之间。
在模拟信号和弱信号设计的时候使用模拟开关必须注意这个参数。
6、关断阻抗:关断阻抗代表着开关的关断能力,关断好坏,一般产品的关断阻抗足以达到抑制相邻两个信号链路相互干扰的能力。
如何选择合适的电子电路中的模拟开关
如何选择合适的电子电路中的模拟开关电子电路中的模拟开关是一种广泛应用于各种电路设计中的重要器件。
它可以控制电流或信号的开关状态,实现电路的连接和断开。
在选择合适的电子电路中的模拟开关时,我们需要考虑一些重要因素,包括开关类型、性能参数、可靠性和成本等。
本文将从这些方面为大家介绍如何选择合适的电子电路中的模拟开关。
1. 开关类型在电子电路中,常见的模拟开关类型包括单刀双掷(SPDT)、双刀双掷(DPDT)和多位置开关等。
选择合适的开关类型要根据具体的电路需求来决定。
例如,如果需要切换两个不同的电路路径,则可选择SPDT开关。
而如果需要切换三个或以上的电路路径,则可选择多位置开关。
2. 性能参数性能参数对于选择合适的模拟开关至关重要。
其中一个重要指标是开关阻抗,它决定了开关对电路的影响程度。
开关阻抗越低,对信号的衰减就越小,电路的性能表现也就越好。
此外,还需要考虑开关的带宽、插入损耗、隔离度等性能指标,以确保开关在预期的工作条件下能够稳定可靠地工作。
3. 可靠性在选择电子电路中的模拟开关时,可靠性是一个重要考虑因素。
我们需要确保开关的寿命长、失效率低,并且能够适应各种环境条件。
因此,我们可以查看供应商提供的产品手册和技术规格,了解开关的质量认证情况以及用户的反馈评价。
此外,应选择可靠性较高的供应商和品牌,以确保所选模拟开关的长期可靠性。
4. 成本成本也是选择模拟开关时需要考虑的因素之一。
我们可以根据自身的经济条件和实际需求来确定所选模拟开关的预算。
通常情况下,价格较低的模拟开关可能在性能和可靠性上存在一定的差距,所以需要做出权衡。
然而,也不要因为追求低成本而忽视了性能和可靠性的重要性,因为较低质量的开关可能会导致电路故障或性能下降。
总结起来,选择合适的电子电路中的模拟开关需要综合考虑开关类型、性能参数、可靠性和成本等因素。
同时,建议在选择时参考供应商提供的产品手册和技术规格,了解开关的质量认证情况和用户评价。
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
常用CMOS模拟开关功能和原理
常用CMOS模拟开关功能和原理CMOS模拟开关是一种常用的电子器件,用于开关模拟信号。
它在电子电路中广泛应用,能够实现信号的开关、选择、分配和调制等功能。
CMOS模拟开关的原理是基于CMOS(互补金属氧化物半导体)技术。
CMOS技术是一种特殊的半导体制造工艺,它由P型和N型MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)组成。
P型MOSFET的特点是在负电压下导电,而N型MOSFET在正电压下导电。
CMOS模拟开关的工作原理是利用P型和N型MOSFET的互补特点,以及它们的互补工作状态来实现模拟信号的开关。
在CMOS模拟开关中,一个P型MOSFET和一个N型MOSFET相连,形成一个互补对。
通过控制栅极电压来控制MOSFET的导通与截止,从而实现信号的开关。
CMOS模拟开关具有以下功能:1.信号开关:CMOS模拟开关可以实现信号的开关功能,当控制信号为高电平时,开关导通,信号可以通过;当控制信号为低电平时,开关截止,信号被阻断。
2.信号调制:CMOS模拟开关可以实现信号的调制功能,通过改变控制信号的频率和幅度,可以实现模拟信号的变化。
3.信号选择:CMOS模拟开关可以实现信号的选择功能,可以根据控制信号选择不同的输入信号传递到输出端,实现多路选择功能。
4.信号分配:CMOS模拟开关可以实现信号的分配功能,可以将输入信号分配到多个输出端。
CMOS模拟开关的优点是功耗低、噪声小、响应速度快、尺寸小、可靠性高。
这些优点使得它在各种应用场合都有广泛的应用。
例如,CMOS 模拟开关常用于音频、视频信号的开关和选择,射频信号的开关和调制,以及模拟信号的处理等领域。
总结起来,CMOS模拟开关通过利用P型和N型MOSFET的互补特性,以及它们的互补工作状态来实现信号的开关、选择、分配和调制等功能。
它具有功耗低、噪声小、响应速度快、尺寸小、可靠性高等优点,在电子电路中有着广泛的应用。
关于单片机模拟信号采集一些方法
关于单⽚机模拟信号采集⼀些⽅法关于单⽚机模拟信号采集⼀些⽅法2010-10-15 22:51单⽚机系统采集的信号有模拟电压信号、模拟电流信号、PWM信号、数字逻辑信号等。
现在,绝⼤多数传感器输出的信号都是模拟信号量,电流和电压。
所以模拟信号的采集应⽤最为⼴泛,处理过程也相对复杂。
相⽐于模拟信号,PWM信号和数字逻辑信号的采集⽐较直接,单⽚机能够直接处理这类信号,⽆需额外的器件进⾏信号转换。
这⾥的模拟信号是指电压和电流信号,对模拟信号的处理技术主要包括模拟量的选通、模拟量的放⼤、信号滤波、电流电压的转换、V/F转换、A/D转换等。
1.模拟通道选通单⽚机测控系统有时需要进⾏多路和多参数的采集和控制,如果每⼀路都单独采⽤各⾃的输⼊回路,即每⼀路都采⽤放⼤、滤波、采样/保持,A/D等环节,不仅成本⽐单路成倍增加,⽽且会导致系统体积庞⼤,且由于模拟器件、阻容元件参数特性不⼀致,对系统的校准带来很⼤困难;并且对于多路巡检如128路信号采集情况,每路单独采⽤⼀个回路⼏乎是不可能的。
因此,除特殊情况下采⽤多路独⽴的放⼤、A/D外,通常采⽤公共的采样/保持及A/D转换电路(有时甚⾄可将某些放⼤电路共⽤),利⽤多路模拟开关,可以⽅便实现共⽤。
在选择多路模拟开关时,需要考虑以下⼏点:(1)通道数量通道数量对切换开关传输被测信号的精度和切换速度有直接的影响,因为通道数⽬越多,寄⽣电容和泄漏电流通常也越⼤。
平常使⽤的模拟开关,在选通其中⼀路时,其它各路并没有真正断开,只是处于⾼阻状态,仍存在漏电流,对导通的信号产⽣影响;通道越多,漏电流越⼤,通道间的⼲扰也越多。
(2)泄漏电流在设计电路时,泄漏电流越⼩越好。
采集过程中,信号本⾝就⾮常微弱,如果信号源内阻很⼤,泄漏电流对精度的影响会⾮常⼤。
(3)切换速度在选择模拟开关时,要综合考虑每路信号的采样速率、A/D的转换速率,因为它们决定了对模拟开关的切换速度的要求。
(4)开关电阻理想状态的多路开关其导通电阻为零,⽽断开电阻为⽆穷⼤,⽽实际的模拟开关⽆法到这个要求,因此需考虑其开关电阻,尤其当与开关串联的负载为低阻抗时,应选择导通电阻⾜够低的多路开关。
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。
便携设备及消费电子USB应用中的模拟开关选择
当进行便携设备的设计时,工程师在选择模拟开关时必须特别关注RON、串扰、THD、带宽、电荷注入、插损等参数。
本文阐述了模拟开关的工作原理以及选择这种器件时对各种关键参数的折衷考虑。
位总线开关。
图1:FSTU3125型4最近几年,开关正进入到PC、服务器、笔记本电脑及扩展基座(docking station)应用等市场中,这随后导致众多芯片厂商蜂拥推出各种“总线开关”。
这些总线开关之所以具有吸引力,是因为通过在应用中与(缓存或存储器中的)多路复用/解复用数据隔离或进行电压转换,在插入(连接)或断开期间就很方便地将总线电容与插卡或设备隔开。
大多数总线开关产品都是能处理奇偶或非奇偶应用数据通信总线宽度的8、10、16、18、24或32位器件。
这些产品还被用于字节交换、纵横(交叉)路由及存储器交错等。
总线开关一般被设计成单NMOS器件,且由于其双向本质、低(或“零”)传播延时(典型为250ps)、低电容及低电流源要求而常常被用作缓冲器或收发器的替代器件。
但单NMOS通道的缺点是,随着源极电压接近Vcc,栅极下面的漏-源区会逐渐被夹紧,从而限制电流供应能力并使输出电压箝位。
但请记住,电流源是以驱动缓冲器为特征,而开关并非天然就具有电流供应能力,它只想起简单的“连线”作用。
其主要缺点是下降沿上的下冲,这会引起存储器模块的假同步,但此问题由于“下冲加固电路(UHC)”及类似技术的引入而被固定。
笔记本电脑/PC继续将开关用于多路复用应用,包括在视频上重叠图形(画中画)、MPEG数据流的切换(在串-并转换后)以及随后在视频加速卡上不同监视器(TV、LCD、PC监视器)源之间的RGB数据复用等。
最近几年,消费者对带有多个源的高技术特性的渴求已经在推动技术需求的发展,因此开关功能是视频、图形及音频传输或处理过程中的一个完整组成部分。
鉴于此,除简单的R ON 及R FLAT 特征外,目前对“开关”在串扰、总谐波失真(THD)、衰减及带宽方面的指标要求也有了很大的提高。
模拟开关参数
模拟开关参数一、介绍模拟开关模拟开关是一种用于控制电路开关状态的元件。
它可以模拟真正的机械开关的功能,但实际上是利用电子器件来实现的。
模拟开关在电子电路设计中起着至关重要的作用,广泛应用于各种电子设备中。
二、模拟开关的基本原理模拟开关的基本原理就是控制信号的传导和阻断。
它通常包含一个控制端和两个开关端。
当控制端接收到控制信号时,模拟开关会在两个开关端之间建立或中断电路连接。
这样就可以实现电流的传输或截断,从而实现开关的功能。
三、模拟开关的重要参数在选择模拟开关时,需要考虑以下几个重要参数:1. 通断电流(ISW)通断电流是模拟开关能够承受的最大电流。
如果超过了这个电流,可能会导致开关故障或损坏。
因此,在选择模拟开关时,需要根据实际使用情况确定通断电流的要求。
一般来说,通断电流越大,模拟开关的承载能力越强。
2. 通断电压(VSW)通断电压是模拟开关能够承受的最大电压。
与通断电流类似,如果超过了这个电压,可能会导致开关故障或损坏。
通断电压的选择要根据实际电路的工作电压确定。
通常情况下,通断电压要比实际工作电压略高一些。
3. 切换时间(tSW)切换时间是模拟开关从一个开关状态切换到另一个开关状态所需的时间。
切换时间的长短会影响到整个电路的工作效率和性能。
因此,需要选择切换时间较短的模拟开关,以提高电路的响应速度和稳定性。
4. 导通电阻(Rdson)导通电阻是模拟开关在导通状态下的电阻大小。
较小的导通电阻意味着模拟开关能够更好地传导电流,从而减小电路功耗和能量损失。
选择较低导通电阻的模拟开关可以提高电路的效率。
四、模拟开关的应用领域模拟开关广泛应用于各种电子设备和电路中,包括但不限于以下领域:1. 通信系统在通信系统中,模拟开关用于控制信号的传输和切换。
它可以控制信号的路径,实现信号的选择和分配。
同时,模拟开关还可以实现信号的隔离和保护,提高通信系统的安全性和可靠性。
2. 数字电路在数字电路中,模拟开关用于控制数字信号的输入和输出。
正确选择CMOS模拟开关
MAX312/ MAX313/ MAX314 MAX4614/ MAX4615/ MAX4616
4 SPST NC/ NO/NO,NC 4 SPST NO/ NC/NO,NC
10
1.5
2
225/185
30
±4.5 to ±20 +2 to +5.5
16-DIP|SO 14-DIP/ SO/16QSOP
16-DIP/ SO/QSOP 16-DIP/ SO|QSOP 16-DIP| SO|6/ QSOP 16-DIP/SO
MAX4621
2 SPST NO
5
0.5
0.5
0.5
250/200
80
MAX4622
2 SPDT
5
0.5
0.5
0.5
250/200
80
16-DIP/SO
MAX4623
2 DPST
5
Standard Analog Switches
CMOS analog switches are easy to use, so most designers take them for granted. But one should not forget that these switches solve specific engineering problems. Conventional analog switches like the early CD4066 or the MAX4066 are now offered by many semiconductor manufacturers; their structure is shown in Figure 1. Maxim also offers devices such as the MAX4610, which is pin-for-pin compatible with the industry standard but offers better performance.
analoglib switch用法
AnalogLib Switch用法1. 概述AnalogLib是一种集成电路设计工具,用于模拟电路的建模和仿真。
其中,Switch是AnalogLib中的一个重要组件,用于模拟开关电路。
本文将详细介绍AnalogLib Switch的用法,包括Switch的基本原理、常见应用场景、参数设置和仿真方法。
2. Switch的基本原理Switch是一种能够在电路中开闭的元件,它可以控制电流的流动。
在AnalogLib 中,Switch可以用来模拟实际电路中的开关,如晶体管、继电器等。
Switch有两个状态:打开和关闭。
当Switch处于打开状态时,电流可以通过Switch流动;当Switch处于关闭状态时,电流无法通过Switch。
3. Switch的应用场景Switch在模拟电路设计中有广泛的应用场景,下面列举了几个常见的应用场景:- 电源开关:Switch可以用来模拟电源开关,控制电源的通断。
- 时钟开关:Switch可以用来模拟时钟开关,控制时钟信号的传输。
- 数据选择器:Switch可以用来模拟数据选择器,选择不同的数据输入。
- 模拟开关:Switch可以用来模拟模拟开关电路,如模拟开关、模拟切换等。
4. Switch的参数设置在AnalogLib中,Switch有一些重要的参数需要设置,以便正确模拟电路中的开关行为。
以下是常用的Switch参数设置: - 开关电阻(Ron):Switch打开状态时的电阻值。
- 关断电阻(Roff):Switch关闭状态时的电阻值。
- 开关延迟(td):Switch从打开到关闭或从关闭到打开的延迟时间。
- 开关电容(Csw):Switch的电容值,用于模拟开关过程中的电荷传输。
这些参数的设置应根据具体的电路设计需求进行调整,以确保Switch的行为与实际电路一致。
5. Switch的仿真方法在AnalogLib中,可以使用电路仿真工具对Switch进行仿真。
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。
2.4 模拟开关
A0、A1、A2为二进制输入端,从000~111变化,改变A0、 为二进制输入端, 000~111变化 改变A 变化, 的数值,可译出8种状态,并选中其中的一个通道, A1、A2的数值,可译出8种状态,并选中其中的一个通道,使 输入与输出接通。 输入与输出接通。 INH: INH:允许输入端 ,INH=1时 断开;INH=0 接通 INH= 断开;INH= VCC=+5V~+15V,输入电压UIN=0~VCC,VEE接负电源时,正 =+5V~+15V,输入电压 15V,输入电压U 接负电源时, 负模拟电压可通过。接触电阻小,一般小于80 80Ω 负模拟电压可通过。接触电阻小,一般小于80Ω。
d0 d1 d2 d3:P0-P3的稳态输入电平; 的稳态输入电平; H:高电平;L:低电平;×:任意电平; 高电平; 低电平; 任意电平; ↑:低到高电平跳变
HC193 具有异步清零功能, 当清除端MR HC193 具有异步清零功能 , 当清除端 MR 为高电 193具有异步清零功能 MR为高电 平时,不管计数时钟(CU、 CD)状态如何, 平时,不管计数时钟(CU、 CD)状态如何,所有 计数输出( QD)均为低电平。 计数输出(QA QB QC QD)均为低电平。 HC193 的预置功能也是异步的, HC193 的预置功能也是异步的 , 但预置数据控制 193的预置功能也是异步的 PL为低电平时 为低电平时, QD将随数据输入 端 PL 为低电平时 , QA QB QC QD 将随数据输入 一起变化, (P0 P1 P2 P3)一起变化,同步计数方式消除了 异步计数器常有的输出计数尖峰。 异步计数器常有的输出计数尖峰。 计数方向由计数时钟确定。当计数上溢(为15) 计数方向由计数时钟确定。当计数上溢( 15) 并且CU为低电平时,进位输出TCU CU为低电平时 TCU产生一个低电平 并且CU为低电平时,进位输出TCU产生一个低电平 脉冲。当计数下溢( 并且CD为低电平时, CD为低电平时 脉冲。当计数下溢(为0)并且CD为低电平时,借 位输出TCD产生一个低电平脉冲。 TCD产生一个低电平脉冲 位输出TCD产生一个低电平脉冲。
adg659yruz模拟开关原理
一、模拟开关的定义和作用模拟开关是一种电子元件,它的作用是将模拟信号进行开关控制和调节。
模拟开关可以用来调节电路中的模拟信号通路,比如模拟开关可以控制音频信号的通断和音量大小,也可以控制图像信号的通断和亮度大小等。
二、模拟开关的原理模拟开关的原理主要是通过控制其内部的开关管或者场效应管的通断来实现对模拟信号的控制。
当模拟开关处于打开状态时,模拟信号可以通过开关通路进行传输;当模拟开关处于关闭状态时,则会阻断模拟信号的传输。
这种机械式或电子式的控制方式,使得模拟开关在电路中扮演了重要的角色。
三、模拟开关的结构和组成一个典型的模拟开关通常由控制端、输入端和输出端组成。
控制端用于接收外部控制信号,它可以是数字信号,也可以是模拟信号;输入端用于接收模拟信号输入;输出端用于输出经过开关控制后的模拟信号。
四、模拟开关的类型和应用模拟开关根据其使用场景和功能不同,可以分为电子式模拟开关和机械式模拟开关两种。
电子式模拟开关通常由固态开关管组成,它具有快速响应和可靠性高的特点,广泛应用于音频信号的开关控制、图像信号的路由切换等领域;机械式模拟开关则主要由继电器或机械开关组成,它虽然响应速度较慢,但可以承受的电压和电流较大,适用于高电压、高电流的场合。
五、模拟开关的性能指标和选型在选择模拟开关时,需要注意其通断速度、插入损耗、绝缘电阻、击穿电压等性能指标。
不同的应用场景对模拟开关的性能要求也不同,因此需要根据具体的需求来选择合适的模拟开关型号。
六、模拟开关的发展趋势随着科技的发展,模拟开关也在不断地发展和改进。
未来的模拟开关可能会更加小型化、集成化、高性能化,以满足越来越复杂的电子设备和通信系统对信号控制的需求。
总结:模拟开关作为电子元件的一种,具有重要的控制和调节作用。
它通过控制模拟信号的通路,实现对信号的开关控制和调节。
在电子领域的各个应用场景中,模拟开关都扮演着重要角色,其性能指标和选型也对电子系统的性能和稳定性起着至关重要的作用。
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。
3路二选一模拟开关
3路二选一模拟开关概 述CD4053是一块带有公共使能输入控制位的3路二选一模拟开关电路。
每一个多路选择开关都有两个独立的输入/输出(Y 0和Y 1),一个公共的输入/输出端(Z ),和选择输入(S n )。
每一路都包含了两个双向模拟开关,开关的一边连接到独立输入/输出(Y 0或Y 1),另一边连接到公共输入/输出端(Z )。
当E 为低电平时,两个开关中的其中一个被S n 选通(低阻导通态)。
当E 为高电平时,所有开关都处于高阻关断态,与S A ~S C 无关。
V DD 和V SS 是连接到数字控制输入(S A ~S C 和E 的电源电压。
)(V DD -V SS )的范围是3~9V 。
模拟输入输出(Y 0,Y 1和Z )能够在最高V DD ,最低V EE 之间变化。
V DD -V EE 不会超过12V 。
对于用做数字多路选择开关。
V EE 和V SS 是连在一起的(通常接地)。
应 用⏹ 模拟多路选择开关 ⏹ 数字多路选择开关 ⏹ 信号选通管脚图12111B 1615141312345678910Y E0B Y 0C Y EE V SSV DD V 1A Y A Z 0A Y B S S C1C Y C Z A S B Z管脚说明功能框图电路图(一个开关)逻辑图功能表注:1. H是高电平状态(较高的正电压)2. L是低电平状态(较低的正电压)3."×"是任意状态4.n=A, B, C电路工作区域极限参数符号参数条件最小最大单位V DD电源电压范围-0.5 +9 VV DD- V EE电源电压范围-0.5 +12 V2 =12VI Q 静态电流V DD-V EEμA V I输入电压范围-0.5V DD+0.5 V |I IH| 高电平输入电流V DD=5V,V I= V DD 1μA |I IL| 低电平输入电流V DD=5V,V I= 0V 1 μAV IO输入输出电压范围V EE-0.5 V DD+0.5 V±20 mAI IK输入钳位电流V I<-0.5V或V I>V DD+0.5V -I IOK输入输出钳位电流V IO<V EE-0.5V或V IO>V DD+0.5V - ±20 mA±25 mAI T开关导通电流V O= -0.5V~V DD+0.5V -I DD,I GND V DD或GND电流- ±50 mAP D 功耗500mW℃T STG贮存温度-65+150 T OP 工作温度-40℃+85 T L 焊接温度 10-20秒250℃推荐工作条件符号参数条件最小典型最大单位V6.0V DD电源电压 3.05.0V V EE电源电压-6.0 0V V DD- V EE电源电压 3.0 12.0 V I输入电压0V DD V-V IO输入输出电压V EE - V DD V1000ns-= 3.0V -V CCtr,tf 输入上升、下降时间ns= 5.0V - 500V CCV CCns400= 6.0V --℃+85-T OP工作温度-40直流特性图1 导通电阻的测试图2 导通电阻是输入电压的函数(I is=200μΑ V S S=V E E=0V)交流特性(VS S=V E E=0V;T amb=25℃;输入转换时间小于20ns)V DD(V)功率计算公式(µW)一块电路的动态功率耗散(P)592500f i+∑(f0C L)×V DD211500f i+∑(f0C L)×V DD2f i 是输入频率(MHz)f0是输出频率(MHz)C L 是负载电容(pF)∑(f0C L)是输出之和V DD是电源电压(9V) V DD(V)符号典型最大单位备注高到低59t PHL10 205 10ns注释1传输延时Vis→V os 低到高59t PLH15 305 10ns注释1 高到低59t PHL200 40085 170ns注释2传输延时S n→V os 低到高59t PLH275 555100 200ns注释2注释:Vis是Y或Z端的输入电压,V os是Y或Z端的输出电压1. R L=10KΩ到V EE ;C L=50pF到V EE ;E=V SS;Vis=V DD (方波);如图3所示2. R L=10KΩ;C L=50pF到V EE ;E= V SS;S n =V DD (方波);Vis=V DD和R L到V EE用来测量t PLH ;Vis=V EE和R L到V DD用来测量t PHL ;如图3所示3. R L=10KΩ;C L=50pF到V EE ;E= V DD (方波); Vis=V DD和R L到V EE用来测量t PHZ和t PZH ;Vis=V EE和R L到V DD用来测量t PLZ 和t PZL;如图3所示4. R L=10KΩ;C L=15Pf;通道开;Vis=V DD(P-P)/2(正弦波,在V DD/2处对称),fis=1KHz;如图4所示5. R L=1KΩ;Vis=V DD(P-P)/2(正弦波,在V DD/2处对称);20lg(V os/Vis)=-50dB;如图5所示6. R L=10KΩ到V EE ;C L=15pF到V EE ;E或S n =V DD (方波);干扰是│V os│(峰值);如图3所示7. R L=1KΩ;C L=5pF;通道关;Vis=V DD(P-P)/2(正弦波,在V DD/2处对称);20lg(V os/Vis)=-50dB;如图4所示8. R L=1KΩ;C L=5pF;通道开;Vis=V DD(P-P)/2(正弦波,在V DD/2处对称);20lg(V os/Vis)=-3dB;如图4所示图3图4图5封装图(DIP16-300-2.54)封装图(SOP16-150-1.27)。
在MicroCap里面新建开关模型
在MicroCap里面新建开关模型概述本文档将向您介绍如何在MicroCap电路仿真软件中新建开关模型。
开关模型是用于模拟开关器件的重要组成部分,比如开关二极管或MOSFET。
步骤以下是在MicroCap中新建开关模型的步骤:1. 打开MicroCap软件并创建一个新的电路文件。
2. 在电路文件中选择一个适当的位置来放置开关模型。
3. 点击"添加元件"按钮,或使用快捷键在电路中添加一个元件。
4. 在弹出的元件库中,选择适当的开关模型。
例如,如果您要模拟一个开关二极管,则选择"DIODE"模型;如果要模拟MOSFET,则选择"MOSFET"模型。
5. 将所选的开关模型放置在电路中。
您可以使用鼠标拖拽来放置元件。
6. 连接开关模型到电路中的其他元件。
确保连接正确和符合您的电路设计。
7. 配置开关模型的参数。
对于开关二极管,您可以设置阈值电压、反向饱和电流等参数;对于MOSFET,您可以设置门源电压、漏极电阻等参数。
具体参数设置请根据您的器件规格书和仿真需求进行。
8. 完成后,保存并运行您的仿真。
以上是在MicroCap中新建开关模型的基本步骤。
请根据您的具体需求和器件规格进行进一步调整和设置。
注意事项- 在添加开关模型之前,请确保已经正确安装了MicroCap和相关模型库。
- 在设置开关模型参数时,请确认您使用的参数与您实际使用的器件相匹配,并且符合器件规格书中的要求。
- 在运行仿真之前,先进行一次前置检查,确保电路连接正确,以避免错误结果。
结论本文档介绍了在MicroCap中新建开关模型的步骤和注意事项。
希望这些信息能帮助您成功模拟和分析开关器件在电路中的行为。
如有任何疑问或需要进一步帮助,请随时与我们联系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
如何选择模拟开关
模拟开关
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。
如何选择模拟开关
选择开关时需考察以下指标:
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。
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。
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—△RONMI N。
它表明导通电阻的平坦程度,△RON应该越小越好。
导通电阻一致性代表各通道导通电阻的差值,导通电阻的一致性越好,系统在采集各路信号时由开关引起的误差也就越小。
开关速度指开关接通或断开的速度。
通常用接通时间TON和断开时间TOFF表示。
对于需要传输快变化信号的场合,要求模拟开关的切换速度高,同时还应该考虑与后级采样保持电路和A/D转换器的速度相适应,从而以最优的性能价格比来选择器件。
除上述指标外,芯片的电源电压范围也是一个重要参数,它与开关的导通电阻和切换速度等有直接关系,电源电压越高,切换速度越快,导通电阻越小。
电源电压越低,切换速度就会越慢且导通特性变差。
因此对于3V或5V电压系统,必须选择低压型的器件来保证系统正常工作。
另外,电源电压还限制了输入信号范围,输入信号最大只能到满电源幅度,如果超过沟道就会夹断。
低电压型的器件通常都是满电源电压幅度的,并且采用特殊的工艺来保证低电压时开关具有很低的导通电阻。
MAXIM模拟开关和多路转换器主要特性
高性能通用型多路转换器从技术方面看,MAXIM模拟开关和多路转换器的性能参数普遍具有相当高的水平。
为保证电路能正常工作,这些器件还提供2000V
静电保护,输入通道的过电压钳位和开关的先断后合能力。
先断后合能力可确保各输入通道不会相互短路,保证信号源和传感器的安全,而过压钳位保护电路可防止大信号进入后续电路。
这类通用器件包括MAX306-MAX309。
对于要求具有故障保护能
力的系统,MAXIM可提供专用的带有故障保护功能的器件。
低电压模拟开关为了与后级的A/D转换器及数字控制电路相适应,MAXIM已开发出大量的3V或5V工作电压的模拟开关和多路转换器。
这些器件都有满电源幅度的动态范围,而且有良好的开关特性。
包括MAX4626~MAX4628,
MAX4514~MAX4517,MAX4614~MAX4616,MAX4501~4504等。
必须注意,当器件的正电源端V+接至+3V电源时,逻辑控制引脚不允许输入TTL逻辑电平信号。
TTL 电平会越过+3V,这不符合极限参数范围的要求,可能损坏芯片和外电路。
故障保护型多路转换器故障保护型开关电路与CMOS开关不同,采用独特的三级FET串联结构,即N-P-N FET串联。
当输入信号的电压超过正或负电源电压界限时,开关断开,漏电流是微安级的;如果开关的电源没有加上,而传感器或信号源送来的信号仍然接在输入端,器件也不会导通。
故障保护开关可对连续存在的高电压提供完全的防护,保护传感器和后级采集电路的安全。
另外,这些器件还可反方向使用,一路输入八路输出,接成分配器,并且也提供故障保护功能和先断后合功能。
包括MAX358/9,MAX368/9,MAX378/9,MAX388/9,故障保护电压从 ?35V到±100V。
低电阻开关MAX4626-MAX4628(0.5W)、MAX312-MAX314(10W)、MAX4514-MAX4517(20W)模拟开关的特点是导通电阻非常小,并且具有很宽的通频带,从频率响应曲线可以看出,这些器件平坦的通带响应可达
200MHz,这些优点使得器件适用于要求失真小的音响设备。
超低泄漏电流开关在一定的工艺条件下,要使导通电阻和泄漏电流同时都小是十分困难的,导通电阻小要求增大开关的体积以扩大沟道,而沟道扩大后又使泄漏电流变大,两者不好兼顾,MAXIM用新的技术,开发出新型的低漏电开关,并
使导通电阻较小,从而提高了器件的开关性能。
包括MAX326~MAX329,
MAX336~MAX339
串行接口模拟开关和多路转换器串行接口器件可以节省微控制器的I/O接口,特别是当系统需要多片开关器件时,更具优越性。
按菊花链方式连接,仅用三条I/O线即可控制多片开关,如果各器件的CS分别控制,则需要较多的I/O线,但访问速度较快。
串行接口通用型MAX335和低电压MAX3958都是8路SPST模拟开关,而MAX349和MAX350是串行接口的8路转换器,这些器件具有相当好的开关特性,可用于串行接口的数据采集电路和工业过程控制系统。