模擬開(kāi)關(guān)分類(lèi)介紹

由于采用了MOS管的開(kāi)斷性能，模擬開(kāi)關(guān)回路可以實(shí)現(xiàn)較高的關(guān)斷阻抗，一般是兆歐姆以上的關(guān)斷阻抗；和很低的導(dǎo)通阻抗，一般為幾個(gè)歐姆級(jí)別，因此可以很好的實(shí)現(xiàn)信號(hào)鏈路切換和斷開(kāi)隔離的作用。根據(jù)應(yīng)用需求不同；模擬開(kāi)關(guān)可以分為音頻模擬開(kāi)關(guān)、視頻模擬開(kāi)關(guān)、數(shù)字開(kāi)關(guān)、通用模擬開(kāi)關(guān)等。

特殊模擬開(kāi)關(guān)

高頻T型開(kāi)關(guān)T 型開(kāi)關(guān)適用于視頻及其它頻率高于10MHz的應(yīng)用，如圖4 所示，它由兩個(gè)模擬開(kāi)關(guān)(S1、S3)串聯(lián)組成，另一開(kāi)關(guān)S2 接在地和S1、S3的交點(diǎn)之間，這種結(jié)構(gòu)的開(kāi)關(guān)其關(guān)斷隔離高于單個(gè)開(kāi)關(guān)，由于寄生電容與每個(gè)串聯(lián)開(kāi)關(guān)并聯(lián)，斷開(kāi)狀態(tài)的T 型開(kāi)關(guān)其容性串?dāng)_隨頻率的提高而增大。因此，影響開(kāi)關(guān)高頻特性的關(guān)鍵在于開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)而不是接通狀態(tài) [2]  。當(dāng)T 型開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，S1 和S3 閉合，S2 斷開(kāi);當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，S1、S2 斷開(kāi)，S3 閉合，此時(shí)，那些要通過(guò)串聯(lián)MOSFET 的寄生電容耦合到輸出端的輸入信號(hào)被S3 旁路，斷開(kāi)狀態(tài)下的10MHz 視頻T 型開(kāi)關(guān)(MAX4545)的關(guān)斷隔離達(dá)-80dB，而標(biāo)準(zhǔn)模擬開(kāi)關(guān)(MAX312)的關(guān)斷隔離度只有-36dB。

如何選擇模擬開(kāi)關(guān)

選擇開(kāi)關(guān)時(shí)需考察以下指標(biāo)：

通道數(shù)量　集成模擬開(kāi)關(guān)通常包括多個(gè)通道。通道數(shù)量對(duì)傳輸信號(hào)的精度和開(kāi)關(guān)切換速率有直接的影響，通道數(shù)越多，寄生電容和泄漏電流就越大。因?yàn)楫?dāng)選通一路時(shí)，其它阻斷的通道并不是完全斷開(kāi)，而是處于高阻狀態(tài)，會(huì)對(duì)導(dǎo)通通道產(chǎn)生泄漏電流，通道越多，漏電流越大，通道之間的干擾也越強(qiáng)。

模擬開(kāi)關(guān)選擇注意事項(xiàng)

泄漏電流　

一個(gè)理想的開(kāi)關(guān)要求導(dǎo)通時(shí)電阻為零，斷開(kāi)時(shí)電阻趨于無(wú)限大，漏電流為零。而實(shí)際開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)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(hào)源內(nèi)阻很高，傳輸信號(hào)是電流量，就特別需要考慮模擬開(kāi)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(huì)損失信號(hào)，使精度降低，尤其是當(dāng)開(kāi)關(guān)串聯(lián)的負(fù)載為低阻抗時(shí)損失更大。應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇導(dǎo)通電阻足夠低的開(kāi)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(kuò)大溝道，結(jié)果會(huì)使泄漏電流增大。導(dǎo)通電阻隨輸入電壓的變化會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，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(hào)時(shí)由開(kāi)關(guān)引起的誤差也就越小。