模擬開(kāi)關(guān)

模擬開(kāi)關(guān)主要是完成信號(hào)鏈路中的信號(hào)切換功能。采用MOS管的開(kāi)關(guān)方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)鏈路關(guān)斷或者打開(kāi)；由于其功能類似于開(kāi)關(guān)，而用模擬器件的特性實(shí)現(xiàn)，成為模擬開(kāi)關(guān)。模擬開(kāi)關(guān)在電子設(shè)備中主要起接通信號(hào)或斷開(kāi)信號(hào)的作用。由于模擬開(kāi)關(guān)具有功耗低、速度快、無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)、體積小和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，因而，在自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)中得到了廣泛應(yīng)用

模擬開(kāi)關(guān)性能指標(biāo)

模擬開(kāi)關(guān)由于采用的是集成MOS管作為開(kāi)關(guān)的器件實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)功能；由于MOS管自身物理特性，在使用的時(shí)候需要注意一下幾個(gè)性能指標(biāo)：開(kāi)關(guān)速度：模擬開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)速度一般能達(dá)到兆Hz的速度，可以快速實(shí)現(xiàn)鏈路切換。開(kāi)關(guān)耐壓：模擬開(kāi)由于其應(yīng)用的信號(hào)鏈路為電子板低壓工作環(huán)境，關(guān)耐壓值一般在15v以內(nèi)；常見(jiàn)的有3.3v、5v、12v、15、等耐壓值；選擇時(shí)必須注意信號(hào)鏈路的電壓與器件耐壓值。

模擬開(kāi)關(guān)概述

開(kāi)關(guān)電流：模擬開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通能夠承受的電流值，現(xiàn)在常見(jiàn)的模擬開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)電流一般在幾百毫安以內(nèi)；安培級(jí)別的模擬開(kāi)關(guān)很少。導(dǎo)通電阻：常見(jiàn)的模擬開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通阻抗一般從幾個(gè)歐姆到100歐姆之間；在模擬信號(hào)和弱信號(hào)設(shè)計(jì)的時(shí)候使用模擬開(kāi)關(guān)必須注意這個(gè)參數(shù)。關(guān)斷阻抗：關(guān)斷阻抗代表著開(kāi)關(guān)的關(guān)斷能力，關(guān)斷好壞，一般產(chǎn)品的關(guān)斷阻抗足以達(dá)到抑制相鄰兩個(gè)信號(hào)鏈路相互干擾的能力。

模擬開(kāi)關(guān)介紹

模擬開(kāi)關(guān)，是利用JFET或MOS的特性實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)通路的開(kāi)關(guān)，主要用來(lái)完成信號(hào)鏈路連接或斷開(kāi)的切換功能。由于它具有功耗低、速度快、無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)、體積小和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，在各種自動(dòng)控制系統(tǒng)和電子數(shù)碼產(chǎn)品中得到了廣泛應(yīng)用。

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