数据采集技术ppt课件第3章模拟多路开关

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1、3.1概述3.2多路开关的工作原理及主要技术指标3.3多路开关集成芯片第3章模拟多路开关3.4多路开关的电路特性3.5多路开关的配置3.6模拟多路开关的应用3.1概述第3章模拟多路开关作用：将多路被测信号分别传送到A/D转换器进行转换。机电式：电子式：类型用于大电流、低速切换用于小电流、高速切换3.1概述双极性晶体管开关场效应晶体管开关电子式类型结型绝缘栅型集成电路开关3.2多路开关的工作原理及主要技术指标第3章模拟多路开关1.多路开关工作原理⑴双极型晶体管开关其工作原理如下：设选择第1路模拟信号。则令通道控制信号UC1=0，晶体管T1′截止，集电极为高电平，晶

2、体管T1导通，输入信号电压Ui1被选中。3.2多路开关的工作原理及主要技术指标同理：当令通道控制信号UC2=0时，则选中第2路模拟信号，UO=Ui2。注意：在控制信号UC1～UC8中不能同时有两个或两个以上为0。优点：缺点：②电流控制器件，功耗大，集成度低，一个方向传送信号。①漏电流大，开路电阻小，导通电阻大。开关速度快。3.2多路开关的工作原理及主要技术指标2.场效应管开关⑴结型场效应晶体管开关开关电路如图3.3所示。工作原理如下：设选择第1路信号。则令通道控制信号UC1=1，则开关控制管T1′导通，集电极为低电平，场效应管T1导通，UO=Ui1。当UC1=0

3、时，T1′截止，T1也截止，第1路输入信号被切断。3.2多路开关的工作原理及主要技术指标优点：缺点：开关切换速度快，导通电阻小，可两个方向传送信号。为分立元件，需专门的电平转换电路驱动，使用不方便。⑵绝缘栅场效应管开关3.2多路开关的工作原理及主要技术指标其工作原理与结型场效应管多路开关类似。3.2多路开关的工作原理及主要技术指标优点：缺点：3.集成电路开关集成电路开关——将多路开关、计数器、译码器及控制电路制造在一个芯片上。开关切换速度快，导通电阻小，且随信号电压变化波动小；易于和驱动电路集成。衬底要有保护电压。3.2多路开关的工作原理及主要技术指标工作原理如

4、下：设选择第1路输入信号，则计算机输出一个4位二进制码，把计数器置成0001状态，经四—十六线译码器后，第1根线输出高电平，场效应管T1导通，UO=Ui1，选中第1路信号。如果要连续选通第1路到第3路的信号，可以在计数器加入计数脉冲，每加入一次脉冲，计数器加1，状态依次变为0001，0010，0011。3.2多路开关的工作原理及主要技术指标2.多路开关的主要指标RON：导通电阻；RONVS：导通电阻温度漂移；IC：开关接通电流；IS：开关断开时的泄漏电流；CS：开关断开时，开关对地电容；COUT：开关断开时，输出端对地电容；第3章模拟多路开关3.3多路开关集成芯

5、片1.无译码器的多路开关开关类型：TL182C，AD7510，AD7511，AD7512等。3.3多路开关集成芯片芯片中无译码器，四个通道开关都有各自的控制端。3.3多路开关集成芯片优点：每一个开关可单独通断，也可同时通断，使用方式比较灵活。缺点：引脚较多，使得片内所集成的开关较少。当巡回检测点较多时，控制复杂。2.有译码器的多路开关⑴AD7501（AD7503）3.3多路开关集成芯片片上所有逻辑输入与TTL／DTL及CMOS电路兼容。3.3多路开关集成芯片表3.1AD7501真值表导通00001111×00110011×01010101×11111111012

6、345678无3.3多路开关集成芯片AD7503除EN端的控制逻辑电平相反外,其它与AD7501相同。⑵AD75023.3多路开关集成芯片表3.2AD7502真值表接通通道0011×0101×111101和52和63和74和8无3.3多路开关集成芯片注意：AD7501，AD7502，AD7503芯片都是单向多到一的多路开关，即信号只允许从多个(8个)输入端向一个输出端传送。⑶CD40513.3多路开关集成芯片CD4051为8通道单刀结构形式，它允许双向使用，即可用于多到一的切换输出，也可用于一到多的输出切换。3.3多路开关集成芯片表3.3CD4051真值表CBA

7、接通通道00000000100001111×00110011×01010101×S0S1S2S3S4S5S6S7无3.3多路开关集成芯片⑷CD40523.3多路开关集成芯片表3.4CD4502真值表输入接通通道ABXY0000010100111××00112233均不通3.4多路开关的电路特性为了便于讨论，模拟多路开关中的一个开关用图3.11所示的等效电路来表示。第3章模拟多路开关3.4多路开关的电路特性RS为信号源内阻，CI为开关的输入电容，RON是开关的导通电阻，ROFF是开关断开时的电阻，CIO是跨接在开关输入与输出端上的电容，CO是输出电容，RL和CL为

8、负载的电阻和电容。3.4