正确选择cmos模拟开关

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1、www.eefocus.com美信社区：http://maxim.eefocus.com正确选择CMOS模拟开关摘要：本文概述了模拟开关的基本结构、工作原理和应用范围；定义了导通电阻、平坦度和电荷注入等与性能密切相关的指标；并对ESD保护、故障保护和加载-感应功能等针对特定应用的特性进行了介绍。引言集成模拟开关在25年前首次问世以来，常常用作模拟信号与数字控制器的接口。本文将介绍模拟开关的理论基础及其常见的应用，另外还将讨论校准型多路复用器(cal-mux)、故障保护型模拟开关、加载-感应开关等模拟开关

2、的特殊性能。近几年，集成模拟开关的开关性能有了很大的提高，它们可工作在非常低的电源电压，具有很小的封装尺寸。无论是性能指标还是特殊功能都可提供多种选择，有经验的设计人员可以根据具体的应用挑选到理想的开关产品。标准的模拟开关CMOS模拟开关易于使用，这一点已为大多数设计者所公认。但是，需要提醒大家的是：千万不要轻视模拟开关在某些工程问题中所发挥的作用。现在，许多半导体厂商仍在生产一些早期的模拟开关，如：CD4066、MAX4066等，其基本结构如图1所示。Maxim还提供MAX4610等与工业标准器件引脚

3、兼容、但性能更优的产品。图1.采用并联n沟道和p沟道MOSFET的典型模拟开关的内部结构将n沟道MOSFET与p沟道MOSFET并联，可使信号在两个方向上同等顺畅地通过。n沟道与p沟道器件之间承载信号电流的多少由输入与输出电压比决定。由于开关对电流流向不存在选择问题，因而也没有严格的输入端与输出端之分。两个MOSFET在内部反相与同相放大器控制下导通或断开。这些放大器根据控制信号是CMOS或是TTL逻辑、以及模拟电源电压是单或是双，对数字输入信号进行所需的电平转换。低电阻开关求出VIN在各种电平下的p沟

4、道与n沟道MOSFET导通电阻(RON)的并联值(积除以和)，可以得到这种并联结构的复合导通电阻特性(图2)。这个RON随VIN的变化曲线在不考虑温www.eefocus.com美信社区：http://maxim.eefocus.com度、电源电压和模拟输入电压对RON影响的情况下为直线。然而请注意，上述因素会带来负面效应，将它们降至最小常常是新产品设计的主要目标。见表1。图2.图1中的n沟道和p沟道导通电阻构成一个复合的低值导通电阻表1.低导通电阻开关RONSupplRONRDS(OMatcCharg

5、eyICOM(OFF)/ID(FlatnetON/tOFN)hInjectiVoltaPin-PartNumberFunctionOFF)(nAssF(ns(Ω(Ωon(pCgePackagemax)(Ωmax)max)maxtyp)Rangmax)e(V)4SPST±4.5MAX312/MAX313/MAX3225/1NC/NO/NO,100.51.5230to16-DIP

6、SO1485NC±204SPSTMAX4614/MAX4615/MA+2to14-DIP/SO/16-QNO/NC/NO,101

7、1112/106.5X4616+5.5SOPNC+2to16-DIP/SO/QSOMAX46178X1Mux1011115/103+5.5PDual4X1+2to16-DIP/SO

8、QSOMAX46181011-15/103Mux+5.5P+2to16-DIP

9、SO

10、6/QSMAX46193SPDT1011-15/103+5.5OP±4.5to250/2MAX46212SPSTNO50.50.50.580±2016-DIP/SO00or+4.5www.eefocus.com美信社区：http://max

11、im.eefocus.comto+36±4.5to±20250/2MAX46222SPDT50.50.50.580or16-DIP/SO00+4.5to+36±4.5to±20250/2MAX46232DPST50.50.50.580or16-DIP/SO00+4.5to+36±4.5to4SPST±20MAX4661/MAX4662/MA250/216-DIP/SO

12、/SSONO/NC/NO,2.50.5-0.4120orX466300PNC+4.5to+36±4.5to4SPST±20MAX4664

13、/MAX4665/MA300/2NO/NC/NO,40.50.50.5300or16-DIP

14、/SOX466600NC+4.5to+36±4.5to2SPST±20MAX4667/MAX4668/MA300/2NO/NC/NO,2.50.50.40.4450or16-DIP/SOX466900NC+4.5to+36±4.5toMAX4680/MAX4690/MA275/2±2016-DIP/WID2SPSTNO1.250.50.250.3-