模擬開關(guān)性能指標(biāo)

模擬開關(guān)由于采用的是集成MOS管作為開關(guān)的器件實現(xiàn)開關(guān)功能；由于MOS管自身物理特性，在使用的時候需要注意一下幾個性能指標(biāo)：開關(guān)速度：模擬開關(guān)的開關(guān)速度一般能達到兆Hz的速度，可以快速實現(xiàn)鏈路切換。開關(guān)耐壓：模擬開由于其應(yīng)用的信號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)；常見的有3.3v、5v、12v、15、等耐壓值；選擇時必須注意信號鏈路的電壓與器件耐壓值。

模擬開關(guān)介紹

模擬開關(guān)，是利用JFET或MOS的特性實現(xiàn)控制信號通路的開關(guān)，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(yīng)用。

傳統(tǒng)CMOS工藝模擬開關(guān)的結(jié)構(gòu)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(guān)的導(dǎo)通和截止，NMOS在Vgs為正的時候?qū)ǎ赩gs為負(fù)的時侯截止，PMOS則反之。由于PMOS和NMOS的不同特性，導(dǎo)致他們組成的開關(guān)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(guān)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(dǎo)通或斷開。CMOS開關(guān)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(dǎo)通電阻保持不變。

模擬開關(guān)選擇注意事項

泄漏電流　

一個理想的開關(guān)要求導(dǎo)通時電阻為零，斷開時電阻趨于無限大，漏電流為零。而實際開關(guān)斷開時為高阻狀態(tài)，漏電流不為零，常規(guī)的CMOS漏電流約1nA。如果信號源內(nèi)阻很高，傳輸信號是電流量，就特別需要考慮模擬開關(guān)的泄漏電流，一般希望泄漏電流越小越好。

導(dǎo)通電阻 

導(dǎo)通電阻的平坦度與導(dǎo)通電阻一致性　導(dǎo)通電阻會損失信號，使精度降低，尤其是當(dāng)開關(guān)串聯(lián)的負(fù)載為低阻抗時損失更大。應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實際情況選擇導(dǎo)通電阻足夠低的開關(guān)。必須注意，導(dǎo)通電阻的值與電源電壓有直接關(guān)系，通常電源電壓越大，導(dǎo)通電阻就越小，而且導(dǎo)通電阻和泄漏電流是矛盾的。要求導(dǎo)通電阻小，則應(yīng)擴大溝道，結(jié)果會使泄漏電流增大。導(dǎo)通電阻隨輸入電壓的變化會產(chǎn)生波動，導(dǎo)通電阻平坦度是指在限定的輸入電壓范圍內(nèi)，導(dǎo)通電阻的起伏值△RON=△RONMAX—△RONMIN。它表明導(dǎo)通電阻的平坦程度，△RON應(yīng)該越小越好。導(dǎo)通電阻一致性代表各通道導(dǎo)通電阻的差值，導(dǎo)通電阻的一致性越好，系統(tǒng)在采集各路信號時由開關(guān)引起的誤差也就越小。

模擬開關(guān)的作用類似于什么

模擬開關(guān)集成芯片（IC）在開啟時，開關(guān)電源設(shè)計將從輸入引腳到輸出引腳傳輸模擬和數(shù)字信號。數(shù)字開關(guān)只能接受數(shù)字信號并輸出引腳輸入引腳上的邏輯電平。當(dāng)數(shù)字開關(guān)關(guān)閉時，它返回默認(rèn)邏輯狀態(tài)。模擬開關(guān)的作用類似于固態(tài)繼電器（即沒有移動部件）。當(dāng)模擬開關(guān)關(guān)閉時，模擬開關(guān)還可以在其端子上設(shè)備。當(dāng)接通時，無論信號的傳播方向如何，它們都會傳導(dǎo)模擬和數(shù)字信號。兩種開關(guān)的開關(guān)控制輸入通常是數(shù)字信號輸入（稱為輸入選擇），但其他控制觸發(fā)可用于使特定應(yīng)用比較容易實現(xiàn)。模擬開關(guān)能夠通過或隔離模擬和數(shù)字信號，但數(shù)字開關(guān)只能通過或隔離數(shù)字信號線。與機械開關(guān)相比，兩者用于代替機械開關(guān)以提供方便性，靠譜性和小尺寸。兩種類型的開關(guān)可以承載的信號存在一些限制。由于通道電容，模擬開關(guān)具有頻率響應(yīng)限制。（例如，信號電平變化可能是由高頻寄生電容引起的。）對于數(shù)字開關(guān)，有一個較大頻率可以饋入數(shù)字開關(guān)的輸入端，之后開關(guān)的輸出狀態(tài)將地遵循輸入。通過記錄數(shù)字信號的上升和下降時間的速率來計算數(shù)字信號的傳輸速率。