模拟開關在電子裝置中起接通信号或斷開信号的作用,主要是完成信号鍊路中的信号切換功能。模拟開關采用MOS管的開關方式實作了對信号鍊路關斷或者打開,由于其功能類似于開關,而用模拟器件的特性實作,稱為模拟開關。由于模拟開關具有功耗低、速度快、無機械觸點、體積小和使用壽命長等特點,是以在自動控制系統和計算機中得到了廣泛應用。下面工業電器網小編帶大家認識三種特殊的模拟開關。
一、高頻T型開關
T型開關适用于視訊及其它頻率高于10MHz的應用,如上圖所示,它由兩個模拟開關(S1、S3)串聯組成,另一開關S2接在地和S1、S3的交點之間,這種結構的開關其關斷隔離高于單個開關,由于寄生電容與每個串聯開關并聯,斷開狀态的T型開關其容性串擾随頻率的提高而增大。是以,影響開關高頻特性的關鍵在于開關的斷開狀态而不是接通狀态。
當T型開關導通時,S1和S3閉合,S2斷開;當開關斷開時,S1、S2斷開,S3閉合,此時,那些要通過串聯MOSFET的寄生電容耦合到輸出端的輸入信号被S3旁路,斷開狀态下的10MHz視訊T型開關(MAX4545)的關斷隔離達-80dB,而标準模拟開關(MAX312)的關斷隔離度隻有-36dB。
二、ESD保護開關
基于Maxim成功的ESD保護接口産品,±15kV ESD保護電路被引入到某些模拟開關中,新推出的可承受±15kV靜電沖擊的模拟開關完全符合IEC1000-4-2 Level 4标準,所有模拟輸入通路均經過人體模型ESD檢測和IEC1000-4-2規定的空氣間隙放電模式檢驗。
MAX4551-4553引腳與多種标準開關(如DG201/211和MAX391等)相容,針對多路複用器系列産品,如74HC4051和MAX4581,Maxim還研制生産了帶有ESD保護的多路複用器。在新的設計中,無需再采用昂貴的TranszorbsTM器件對模拟輸入進行保護。
三、故障保護型開關
模拟開關的電源電壓限制了輸入信号的範圍,通常情況下,這種限制對模拟開關的使用沒有影響,但在某些應用中,系統斷電時模拟開關的輸入端仍有信号存在,這時,因輸入信号超出了電源電壓的範圍,将可能造成開關的永久性損壞。
Maxim帶有故障保護的新型模拟開關和多路複用器能夠提供±25V的過壓保護,掉電時保護電壓達±40V,同時可處理滿電源擺幅信号,并具有較低的導通電阻。故障狀态下,輸入端被置成高阻态,與開關狀态和負載電阻無關,隻有nA級的洩漏電流流過信号源。