《模擬多路開關(guān)》PPT課件

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1、3.3模擬多路開關(guān)3.3.2多路開關(guān)的工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)3.3.3多路開關(guān)集成芯片3.3.4多路開關(guān)的電路特性3.3.5多路開關(guān)的配置3.3.6模擬多路開關(guān)的應(yīng)用3.3.1概述3.3.1概述多路開關(guān)：在多路被測(cè)信號(hào)共用一路A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，用來將多路被測(cè)信號(hào)分別傳送到A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以便計(jì)算機(jī)能對(duì)多路被測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理。四選一多路開關(guān)D0D1D2D3A1A2Y多路開關(guān)：機(jī)電式：用于大電流、高電壓，低速切換場(chǎng)所；電子式：用于小電流、低電壓，高速切換場(chǎng)所。類型：機(jī)電式：電子式：電子多路開關(guān)由于是一種集成化無觸點(diǎn)開關(guān)，不僅壽命長(zhǎng)、體積小

2、，而且對(duì)系統(tǒng)的干擾小。3.3.1概述多路開關(guān)：雙極性晶體管開關(guān)電子多路開關(guān)根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為：BECNPNBECPNP場(chǎng)效應(yīng)晶體管開關(guān)結(jié)型絕緣柵型(MOS)雙極型晶體管3.3.1概述多路開關(guān)：集成電路開關(guān)雙極性晶體管開關(guān)電子多路開關(guān)根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為：場(chǎng)效應(yīng)晶體管開關(guān)結(jié)型絕緣柵型(MOS)3.3.1概述多路開關(guān)：集成電路開關(guān)雙極性晶體管開關(guān)電子多路開關(guān)根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為：場(chǎng)效應(yīng)晶體管開關(guān)結(jié)型絕緣柵型(MOS)3.3.1概述多路開關(guān)：集成電路開關(guān)GSDGSDGSDGSDN溝道耗盡型P溝道耗盡型N溝道增強(qiáng)型P溝道增強(qiáng)型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管雙極性晶體管開關(guān)電子多路開關(guān)根據(jù)

3、結(jié)構(gòu)可分為：場(chǎng)效應(yīng)晶體管開關(guān)結(jié)型絕緣柵型(MOS)3.3.1概述多路開關(guān)：集成電路開關(guān)PMOS和NMOS結(jié)合可以構(gòu)成CMOS(互補(bǔ)對(duì)稱MOS：ComplementaryMetal-Oxide-SemiconductorTransistor互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體)CMOS型場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)：導(dǎo)通電阻RON隨信號(hào)電壓變化波動(dòng)??；信號(hào)電壓RONNMOSPMOSCMOS雙極性晶體管開關(guān)電子多路開關(guān)根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為：場(chǎng)效應(yīng)晶體管開關(guān)結(jié)型絕緣柵型(MOS)3.3.1概述多路開關(guān)：集成電路開關(guān)PMOS和NMOS結(jié)合可以構(gòu)成CMOS(互補(bǔ)對(duì)稱MOS：Compleme

4、ntaryMetal-Oxide-SemiconductorTransistor互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體)CMOS型場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)：開關(guān)接通時(shí)間短，小于100ns；功耗低；工作電壓范圍寬抗干擾能力強(qiáng)溫度穩(wěn)定性能好易于和驅(qū)動(dòng)電路集成雙極性晶體管開關(guān)電子多路開關(guān)根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為：場(chǎng)效應(yīng)晶體管開關(guān)結(jié)型絕緣柵型(MOS)3.3.1概述多路開關(guān)：集成電路開關(guān)集成電路開關(guān)是將場(chǎng)效應(yīng)管、地址計(jì)數(shù)器、譯碼器及控制電路等集成制造在一塊芯片上而構(gòu)成的器件。特點(diǎn)：除了具有場(chǎng)效應(yīng)管的特性之外，還具有體積小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。3.3.2多路開關(guān)的工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)1.多路開

5、關(guān)工作原理雙極型晶體管開關(guān)其工作原理如下：設(shè)選擇第1路模擬信號(hào)。則令通道控制信號(hào)UC1=0，晶體管T1′截止，集電極為高電平，晶體管T1導(dǎo)通，輸入信號(hào)電壓Ui1被選中。+15V+15VT1T1T8T8...通道選擇1通道選擇8Ui1UC8UC1Ui8R11R2118R28RUo模擬信號(hào)1模擬信號(hào)8雙極型晶體管開關(guān)電路VDD同理，當(dāng)令通道控制信號(hào)UC2=0時(shí)，則選中第2路模擬信號(hào)，UO=Ui2?！?.3.2多路開關(guān)的工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)1.多路開關(guān)工作原理雙極型晶體管開關(guān)+15V+15VT1T1T8T8...通道選擇1通道選擇8Ui1UC8UC1U

6、i8R11R2118R28RUo模擬信號(hào)1模擬信號(hào)8雙極型晶體管開關(guān)電路VDD注意：在控制信號(hào)UC1～UC8中不能同時(shí)有兩個(gè)或兩個(gè)以上為0。優(yōu)點(diǎn)：開關(guān)速度快。缺點(diǎn)：電流控制器件，功耗大，集成度低，一個(gè)方向傳送信號(hào)。漏電流大，開路電阻小，導(dǎo)通電阻大。場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)工作原理如下：設(shè)選擇第1路信號(hào)。則令通道控制信號(hào)UC1=1，開關(guān)控制管T1′導(dǎo)通，集電極為低電平，場(chǎng)效應(yīng)管T1導(dǎo)通，UO=Ui1。當(dāng)UC1=0時(shí)，T1′截止，T1也截止，第1路輸入信號(hào)被切斷。3.3.2多路開關(guān)的工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)1.多路開關(guān)工作原理其他各路操作與第一路相同。

7、...T1T1T8T8Ui1Ui8UC1UC8通道選擇1通道選擇8UoR1828R11R21R結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管多路開關(guān)VDDVDD場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)3.3.2多路開關(guān)的工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)1.多路開關(guān)工作原理...T1T1T8T8Ui1Ui8UC1UC8通道選擇1通道選擇8UoR1828R11R21R結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管多路開關(guān)VDDVDD優(yōu)點(diǎn)：開關(guān)切換速度快，導(dǎo)通電阻小，可兩個(gè)方向傳送信號(hào)。缺點(diǎn)：為分立元件，需專門的電平轉(zhuǎn)換電路驅(qū)動(dòng)，使用不方便。場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)3.3.2多路開關(guān)的工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)1.多路開關(guān)工作原理其工作原理與

8、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管多路開關(guān)類似。+4V+4V-20V-20VT1T1T8T8R11R21R18R28UoUi1UC