如何选择模拟开关
仪表输入输出信号

AI :模拟量信号输入,通常为4—-20mA;1—5V;等连续变化的信号AO:模拟量信号输出,通常为4-—20mA;1—5V;等连续变化的信号DI:开关量信号输入DO:开关量信号输出前一个字母A:就是ANALOG D:忘了,后面的I:INPUT ;O:OUTPUT模拟量不止是电信号,还有气动信号(或许还有液压信号)如气动单元组合仪表使用的信号同样数字量也有气动信号.此处的有源信号是指使用电源作为供给形式的模拟量或数字量。
无源信号是指不使用电源的模拟量或数字量。
可对比有源干接点和无源干接点.模拟信号英文名称:analogue signal;analog signal定义1:信息参数在给定范围内表现为连续的信号。
模拟信号的采集这里的模拟信号是指电压和电流信号,对模拟信号的处理技术主要包括模拟量的选通、模拟量的放大、信号滤波、电流电压的转换、V/F转换、A/D 转换等。
1.模拟通道选通单片机测控系统有时需要进行多路和多参数的采集和控制,如果每一路都单独采用各自的输入回路,即每一路都采用放大、滤波、采样/保持,A/D 等环节,不仅成本比单路成倍增加,而且会导致系统体积庞大,且由于模拟器件、阻容元件参数特性不一致,对系统的校准带来很大困难;并且对于多路巡检如128路信号采集情况,每路单独采用一个回路几乎是不可能的。
因此,除特殊情况下采用多路独立的放大、A/D外,通常采用公共的采样/保持及A/D转换电路(有时甚至可将某些放大电路共用),利用多路模拟开关,可以方便实现共用。
在选择多路模拟开关时,需要考虑以下几点:(1)通道数量通道数量对切换开关传输被测信号的精度和切换速度有直接的影响,因为通道数目越多,寄生电容和泄漏电流通常也越大.平常使用的模拟开关,在选通其中一路时,其它各路并没有真正断开,只是处于高阻状态,仍存在漏电流,对导通的信号产生影响;通道越多,漏电流越大,通道间的干扰也越多。
(2)泄漏电流在设计电路时,泄漏电流越小越好。
模拟开关选择的考察指标

模拟开关选择的考察指标
模拟开关和多路转换器的作用主要是用于信号的切换。
目前集成模拟电子开关在小信号领域已成为主导产品,与以往的机械触点式电子开关相比,集成电子开关有许多优点,例如切换速率快、无抖动、耗电省、体积小、工作可靠且容易控制等。
但也有若干缺点,如导通电阻较大,输入电流容量有限,动态范围小等。
因而集成模拟开关主要使用在高速切换、要求系统体积小的场合。
在较低的频段上f10MHz),则广泛采用双极型晶体管工艺。
选择开关时需考察以下指标:
通道数量 集成模拟开关通常包括多个通道。
通道数量对传输信号的精度和开关切换速率有直接的影响,通道数越多,寄生电容和泄漏电流就越大。
因为当选通一路时,其它阻断的通道并不是完全断开,而是处于高阻状态,会对导通通道产生泄漏电流,通道越多,漏电流越大,通道之间的干扰也越强。
泄漏电流 一个理想的开关要求导通时电阻为零,断开时电阻趋于无限大,漏电流为零。
而实际开关断开时为高阻状态,漏电流不为零,常规的。
模拟开关芯片的使用方法

模拟开关芯片的使用方法模拟开关芯片的使用方法什么是模拟开关芯片?模拟开关芯片是一种集成电路,用于在模拟电路中进行开关控制。
它可以实现信号的切换、选择和分配,广泛应用在通信、音频处理等领域。
1. 常见的模拟开关芯片类型•单刀双掷(SPDT)开关:具有一个切换信号能够连接两个不同的信号路径。
•四刀双掷(4PDT)开关:具有四个切换信号,可以同时连接四条不同的信号路径。
•多通道开关:具有多个通道,每个通道可以切换到不同的信号路径。
2. 模拟开关芯片的使用方法连接模式模拟开关芯片可以通过多种连接方式实现不同的功能。
•串联连接:将多个模拟开关芯片串联起来,可以实现更多的信号路径选择和切换。
•并联连接:将多个模拟开关芯片并联起来,可以实现更高的电流和功率处理能力。
控制方法模拟开关芯片可以通过外部电平控制实现信号的切换。
•数字控制(CMOS控制):使用数字信号作为控制输入,通过CMOS逻辑电路实现信号切换。
•模拟控制(传输门):使用模拟信号作为控制输入,通过传输门实现信号切换和放大。
常见应用模拟开关芯片在各种电路中都有广泛的应用。
•音频处理:模拟开关芯片可以用于音频信号的切换、音量控制和音频效果处理。
•通信系统:模拟开关芯片可以用于通信系统中的信号切换和频率选择。
•测试仪器:模拟开关芯片可以用于测试仪器中的信号切换和电路连接。
结论模拟开关芯片是一种重要的集成电路,通过不同的连接和控制方式,可以实现各种信号的切换和选择。
它在音频处理、通信系统和测试仪器等领域有着广泛的应用。
随着技术的不断发展,模拟开关芯片在电子领域中的应用将会越来越广泛。
3. 使用注意事项在使用模拟开关芯片时,需要注意以下事项:•工作电压:要确保模拟开关芯片的工作电压在规定范围内,避免超过额定电压导致损坏。
•工作温度:模拟开关芯片通常有工作温度范围限制,需要在规定范围内使用,避免因温度过高或过低导致性能下降或损坏。
•电路布局:在电路设计布局时,要注意模拟开关芯片与其他器件的相互影响,避免干扰和干扰源。
多选一模拟开关 电流

多选一模拟开关电流
1、性能指标模拟开关由于采用的是集成MOS管作为开关的器件实现开关功能。
由于MOS管自身物理特性,在使用的时候需要注意一下几个性能指标。
2、开关最大电流:模拟开关的导通能够承受的最大电流值,现在常见的模拟开关的开关最大电流一般在几百毫安以内。
安培级别的模拟开关很少。
3、开关速度:模拟开关的开关速度一般能达到兆Hz的速度,可以快速实现链路切换。
4、开关耐压:模拟开由于其应用的信号链路为*板低压工作环境,关耐压值一般在15v以内。
常见的有3、3v、5v、12v、1
5、等最大耐压值。
选择时必须注意信号链路的最大电压与器件最大耐压值。
5、导通电阻:常见的模拟开关的导通阻抗一般从几个欧姆到100欧姆之间。
在模拟信号和弱信号设计的时候使用模拟开关必须注意这个参数。
6、关断阻抗:关断阻抗代表着开关的关断能力,关断好坏,一般产品的关断阻抗足以达到抑制相邻两个信号链路相互干扰的能力。
如何选择合适的电子电路中的模拟开关

如何选择合适的电子电路中的模拟开关电子电路中的模拟开关是一种广泛应用于各种电路设计中的重要器件。
它可以控制电流或信号的开关状态,实现电路的连接和断开。
在选择合适的电子电路中的模拟开关时,我们需要考虑一些重要因素,包括开关类型、性能参数、可靠性和成本等。
本文将从这些方面为大家介绍如何选择合适的电子电路中的模拟开关。
1. 开关类型在电子电路中,常见的模拟开关类型包括单刀双掷(SPDT)、双刀双掷(DPDT)和多位置开关等。
选择合适的开关类型要根据具体的电路需求来决定。
例如,如果需要切换两个不同的电路路径,则可选择SPDT开关。
而如果需要切换三个或以上的电路路径,则可选择多位置开关。
2. 性能参数性能参数对于选择合适的模拟开关至关重要。
其中一个重要指标是开关阻抗,它决定了开关对电路的影响程度。
开关阻抗越低,对信号的衰减就越小,电路的性能表现也就越好。
此外,还需要考虑开关的带宽、插入损耗、隔离度等性能指标,以确保开关在预期的工作条件下能够稳定可靠地工作。
3. 可靠性在选择电子电路中的模拟开关时,可靠性是一个重要考虑因素。
我们需要确保开关的寿命长、失效率低,并且能够适应各种环境条件。
因此,我们可以查看供应商提供的产品手册和技术规格,了解开关的质量认证情况以及用户的反馈评价。
此外,应选择可靠性较高的供应商和品牌,以确保所选模拟开关的长期可靠性。
4. 成本成本也是选择模拟开关时需要考虑的因素之一。
我们可以根据自身的经济条件和实际需求来确定所选模拟开关的预算。
通常情况下,价格较低的模拟开关可能在性能和可靠性上存在一定的差距,所以需要做出权衡。
然而,也不要因为追求低成本而忽视了性能和可靠性的重要性,因为较低质量的开关可能会导致电路故障或性能下降。
总结起来,选择合适的电子电路中的模拟开关需要综合考虑开关类型、性能参数、可靠性和成本等因素。
同时,建议在选择时参考供应商提供的产品手册和技术规格,了解开关的质量认证情况和用户评价。
IC资料-CD4051_4052_4053多路选择模拟开关

850
270
1050
1300
330
120
400
520
Ω
210
80
240
300
10
10
Ω
5
±50 ±200 ±200 ±200
±0.01
±50
±500 ±2000 ±2000 ±2000
nA
±0.08 ±200 ±0.04 ±200 ±0.02 ±200
nA
1.5 3.0 4.0 3.5 7 11 -0.1 0.1 3.5 7 11 -10-5 -10-5
-0.1 0.1 20 40 80
-10-5 -10-5
-0.1 0.1 20 40 80
-0.1 0.1 150 300 600
信号输入VIS和输出VOS VDD=2.5V VEE=-2.5V 或VDD=5V VEE=0V VDD=5V 导通电阻 (峰值 RL=10kΩ VEE=-5V RON VEE ≤ VIS ≤ (任一通道) 或V DD=10V VDD) VEE=0V VDD=7.5V VEE=-7.5V 或V DD=15V VEE=0V VDD=2.5V VEE=-2.5V 或VDD=5V VEE=0V VDD=5V 任两个通道间 RL=10kΩ (任 VEE=-5V 的导通电阻增 或V DD=10V 一通道) 益 VEE=0V VDD=7.5V VEE=-7.5V ΔRON 或V DD=15V VEE=0V 关态通道漏电 VDD-=7.5V,VEE=-7.5V 流, 任一通道处 O/I=±7.5V,I/O=0V 于关态 inhibit=7.5V CD4051 关 态 通 道 漏 电 VDD=7.5V CD4052 流, 所有通道处 VEE=-7.5V O/I=0V 于关态 CD4053 I/O=±7.5V 控制输入A、B、C和inhibit VEE= VSS,RL VDD=5V =1k Ωto VSS VDD=10V 低 电 平 输 入 电 IIS<2uA,所有的 VIL 通道为关态 压 VDD=15V VIS=VDD thru
常用CMOS模拟开关功能和原理

常用CMOS模拟开关功能和原理CMOS模拟开关是一种常用的电子器件,用于开关模拟信号。
它在电子电路中广泛应用,能够实现信号的开关、选择、分配和调制等功能。
CMOS模拟开关的原理是基于CMOS(互补金属氧化物半导体)技术。
CMOS技术是一种特殊的半导体制造工艺,它由P型和N型MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)组成。
P型MOSFET的特点是在负电压下导电,而N型MOSFET在正电压下导电。
CMOS模拟开关的工作原理是利用P型和N型MOSFET的互补特点,以及它们的互补工作状态来实现模拟信号的开关。
在CMOS模拟开关中,一个P型MOSFET和一个N型MOSFET相连,形成一个互补对。
通过控制栅极电压来控制MOSFET的导通与截止,从而实现信号的开关。
CMOS模拟开关具有以下功能:1.信号开关:CMOS模拟开关可以实现信号的开关功能,当控制信号为高电平时,开关导通,信号可以通过;当控制信号为低电平时,开关截止,信号被阻断。
2.信号调制:CMOS模拟开关可以实现信号的调制功能,通过改变控制信号的频率和幅度,可以实现模拟信号的变化。
3.信号选择:CMOS模拟开关可以实现信号的选择功能,可以根据控制信号选择不同的输入信号传递到输出端,实现多路选择功能。
4.信号分配:CMOS模拟开关可以实现信号的分配功能,可以将输入信号分配到多个输出端。
CMOS模拟开关的优点是功耗低、噪声小、响应速度快、尺寸小、可靠性高。
这些优点使得它在各种应用场合都有广泛的应用。
例如,CMOS 模拟开关常用于音频、视频信号的开关和选择,射频信号的开关和调制,以及模拟信号的处理等领域。
总结起来,CMOS模拟开关通过利用P型和N型MOSFET的互补特性,以及它们的互补工作状态来实现信号的开关、选择、分配和调制等功能。
它具有功耗低、噪声小、响应速度快、尺寸小、可靠性高等优点,在电子电路中有着广泛的应用。
关于单片机模拟信号采集一些方法

关于单⽚机模拟信号采集⼀些⽅法关于单⽚机模拟信号采集⼀些⽅法2010-10-15 22:51单⽚机系统采集的信号有模拟电压信号、模拟电流信号、PWM信号、数字逻辑信号等。
现在,绝⼤多数传感器输出的信号都是模拟信号量,电流和电压。
所以模拟信号的采集应⽤最为⼴泛,处理过程也相对复杂。
相⽐于模拟信号,PWM信号和数字逻辑信号的采集⽐较直接,单⽚机能够直接处理这类信号,⽆需额外的器件进⾏信号转换。
这⾥的模拟信号是指电压和电流信号,对模拟信号的处理技术主要包括模拟量的选通、模拟量的放⼤、信号滤波、电流电压的转换、V/F转换、A/D转换等。
1.模拟通道选通单⽚机测控系统有时需要进⾏多路和多参数的采集和控制,如果每⼀路都单独采⽤各⾃的输⼊回路,即每⼀路都采⽤放⼤、滤波、采样/保持,A/D等环节,不仅成本⽐单路成倍增加,⽽且会导致系统体积庞⼤,且由于模拟器件、阻容元件参数特性不⼀致,对系统的校准带来很⼤困难;并且对于多路巡检如128路信号采集情况,每路单独采⽤⼀个回路⼏乎是不可能的。
因此,除特殊情况下采⽤多路独⽴的放⼤、A/D外,通常采⽤公共的采样/保持及A/D转换电路(有时甚⾄可将某些放⼤电路共⽤),利⽤多路模拟开关,可以⽅便实现共⽤。
在选择多路模拟开关时,需要考虑以下⼏点:(1)通道数量通道数量对切换开关传输被测信号的精度和切换速度有直接的影响,因为通道数⽬越多,寄⽣电容和泄漏电流通常也越⼤。
平常使⽤的模拟开关,在选通其中⼀路时,其它各路并没有真正断开,只是处于⾼阻状态,仍存在漏电流,对导通的信号产⽣影响;通道越多,漏电流越⼤,通道间的⼲扰也越多。
(2)泄漏电流在设计电路时,泄漏电流越⼩越好。
采集过程中,信号本⾝就⾮常微弱,如果信号源内阻很⼤,泄漏电流对精度的影响会⾮常⼤。
(3)切换速度在选择模拟开关时,要综合考虑每路信号的采样速率、A/D的转换速率,因为它们决定了对模拟开关的切换速度的要求。
(4)开关电阻理想状态的多路开关其导通电阻为零,⽽断开电阻为⽆穷⼤,⽽实际的模拟开关⽆法到这个要求,因此需考虑其开关电阻,尤其当与开关串联的负载为低阻抗时,应选择导通电阻⾜够低的多路开关。
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如何选择模拟开关
模拟开关
模拟开关和多路转换器的作用主要是用于信号的切换。
目前集成模拟电子开关在小信号领域已成为主导产品,与以往的机械触点式电子开关相比,集成电子开关有许多优点,例如切换速率快、无抖动、耗电省、体积小、工作可靠且容易控制等。
但也有若干缺点,如导通电阻较大,输入电流容量有限,动态范围小等。
因而集成模拟开关主要使用在高速切换、要求系统体积小的场合。
在较低的频段上f<10MHz),集成模拟开关通常采用CMOS工艺制成:而在较高的频段上(f>10MHz),则广泛采用双极型晶体管工艺。
如何选择模拟开关
选择开关时需考察以下指标:
通道数量集成模拟开关通常包括多个通道。
通道数量对传输信号的精度和开关切换速率有直接的影响,通道数越多,寄生电容和泄漏电流就越大。
因为当选通一路时,其它阻断的通道并不是完全断开,而是处于高阻状态,会对导通通道产生泄漏电流,通道越多,漏电流越大,通道之间的干扰也越强。
泄漏电流一个理想的开关要求导通时电阻为零,断开时电阻趋于无限大,漏电流为零。
而实际开关断开时为高阻状态,漏电流不为零,常规的CMOS漏电流约1nA。
如果信号源内阻很高,传输信号是电流量,就特别需要考虑模拟开关的泄漏电流,一般希望泄漏电流越小越好。
导通电阻导通电阻的平坦度与导通电阻一致性导通电阻会损失信号,使精度降低,尤其是当开关串联的负载为低阻抗时损失更大。
应用中应根据实际情况选择导通电阻足够低的开关。
必须注意,导通电阻的值与电源电压有直接关系,通常电源电压越大,导通电阻就越小,而且导通电阻和泄漏电流是矛盾的。
要求导通电阻小,则应扩大沟道,结果会使泄漏电流增大。
导通电阻随输入电压的变化会产生波动,导通电阻平坦度是指在限定的输入电压范围内,导通电阻的最大起伏值△RON=△RONMAX—△RONMI N。
它表明导通电阻的平坦程度,△RON应该越小越好。
导通电阻一致性代表各通道导通电阻的差值,导通电阻的一致性越好,系统在采集各路信号时由开关引起的误差也就越小。
开关速度指开关接通或断开的速度。
通常用接通时间TON和断开时间TOFF表示。
对于需要传输快变化信号的场合,要求模拟开关的切换速度高,同时还应该考虑与后级采样保持电路和A/D转换器的速度相适应,从而以最优的性能价格比来选择器件。
除上述指标外,芯片的电源电压范围也是一个重要参数,它与开关的导通电阻和切换速度等有直接关系,电源电压越高,切换速度越快,导通电阻越小。
电源电压越低,切换速度就会越慢且导通特性变差。
因此对于3V或5V电压系统,必须选择低压型的器件来保证系统正常工作。
另外,电源电压还限制了输入信号范围,输入信号最大只能到满电源幅度,如果超过沟道就会夹断。
低电压型的器件通常都是满电源电压幅度的,并且采用特殊的工艺来保证低电压时开关具有很低的导通电阻。
MAXIM模拟开关和多路转换器主要特性
高性能通用型多路转换器从技术方面看,MAXIM模拟开关和多路转换器的性能参数普遍具有相当高的水平。
为保证电路能正常工作,这些器件还提供2000V
静电保护,输入通道的过电压钳位和开关的先断后合能力。
先断后合能力可确保各输入通道不会相互短路,保证信号源和传感器的安全,而过压钳位保护电路可防止大信号进入后续电路。
这类通用器件包括MAX306-MAX309。
对于要求具有故障保护能
力的系统,MAXIM可提供专用的带有故障保护功能的器件。
低电压模拟开关为了与后级的A/D转换器及数字控制电路相适应,MAXIM已开发出大量的3V或5V工作电压的模拟开关和多路转换器。
这些器件都有满电源幅度的动态范围,而且有良好的开关特性。
包括MAX4626~MAX4628,
MAX4514~MAX4517,MAX4614~MAX4616,MAX4501~4504等。
必须注意,当器件的正电源端V+接至+3V电源时,逻辑控制引脚不允许输入TTL逻辑电平信号。
TTL 电平会越过+3V,这不符合极限参数范围的要求,可能损坏芯片和外电路。
故障保护型多路转换器故障保护型开关电路与CMOS开关不同,采用独特的三级FET串联结构,即N-P-N FET串联。
当输入信号的电压超过正或负电源电压界限时,开关断开,漏电流是微安级的;如果开关的电源没有加上,而传感器或信号源送来的信号仍然接在输入端,器件也不会导通。
故障保护开关可对连续存在的高电压提供完全的防护,保护传感器和后级采集电路的安全。
另外,这些器件还可反方向使用,一路输入八路输出,接成分配器,并且也提供故障保护功能和先断后合功能。
包括MAX358/9,MAX368/9,MAX378/9,MAX388/9,故障保护电压从 ?35V到±100V。
低电阻开关MAX4626-MAX4628(0.5W)、MAX312-MAX314(10W)、MAX4514-MAX4517(20W)模拟开关的特点是导通电阻非常小,并且具有很宽的通频带,从频率响应曲线可以看出,这些器件平坦的通带响应可达
200MHz,这些优点使得器件适用于要求失真小的音响设备。
超低泄漏电流开关在一定的工艺条件下,要使导通电阻和泄漏电流同时都小是十分困难的,导通电阻小要求增大开关的体积以扩大沟道,而沟道扩大后又使泄漏电流变大,两者不好兼顾,MAXIM用新的技术,开发出新型的低漏电开关,并
使导通电阻较小,从而提高了器件的开关性能。
包括MAX326~MAX329,
MAX336~MAX339
串行接口模拟开关和多路转换器串行接口器件可以节省微控制器的I/O接口,特别是当系统需要多片开关器件时,更具优越性。
按菊花链方式连接,仅用三条I/O线即可控制多片开关,如果各器件的CS分别控制,则需要较多的I/O线,但访问速度较快。
串行接口通用型MAX335和低电压MAX3958都是8路SPST模拟开关,而MAX349和MAX350是串行接口的8路转换器,这些器件具有相当好的开关特性,可用于串行接口的数据采集电路和工业过程控制系统。