模拟开关有哪些应用?模拟开关应用电路图分享
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以下内容中,小编将对模拟开关的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对模拟开关的了解,和小编一起来看看吧。
一、模拟开关工作原理
图1 模拟开关工作原理
模拟开关工作原理如图1,当IN端输入低时,通过逻辑控制使得COM和NC之间的通道闭合,COM和NO之间的通道断开,IN端为高时,则与之相反。
图2 传输门开关原理图
图2为NO/NC口的FET(传输门)的原理图,由一个N沟道晶体管和一个并联的P沟道晶体管组成,当OE端输入为高时,经过反相器后,P沟道导通,N沟道导通,此时A到B导通。与之相反,当OE端输出为低时,P沟道与N沟道阻断,此时A到B关断。
二、模拟开关的重要参数和应用电路
模拟开关重要的参数:
工作电压:即模拟开关的供电电压
导通电阻:模拟开关导通后会有导通电阻(和内部工艺有关,欧姆或者几十上百欧姆不等),设计时需要考虑。
漏电流:模拟开关关断时会有漏电流,并不是完全关闭,在做一些例如采样保持器时需要评估漏电流对电路产生的影响。
开关速度:例如做信号切换时,开关速度是否满足传输信号的频率。
以CD4052为例介绍一下模拟开关的管脚,以及真值表(大多数模拟开关定义都差不多)。CD4052是一款带有公共使能输入控制位的2路四选一模拟开关电路。每一个多路选择开关都有四个独立的输入/输出(Y0到Y3)、一个公共的输入/输出端(Z)和选择输入端(A),那么接下来介绍一下大致的管脚定义:
那么介绍完引脚说明,在看真值表就一目了然了,例如当使能端接到低电平时,如果A0和A1都是低电平,那么Y0A和ZA导通且Y0B和ZB导通:
那么模拟开关可以怎么应用呢?
采样保持&复位电路:
下图是把采样与保持以及复位电路通过OP放大器与IC模拟开关进行总结的一个示例。预先将S2与S3设为导通,如果S4断开,S1为导通,就取样。若将S2和S3设为断开,CT就保持之前采样的电压(此时要考虑模拟开关的漏电流)。将S2与S3设为导通,如果S4导通,就复位(运放输出跟随同相输入端输出0,给电容保持放电,复位电容)。
运放增益调节:
虽然也有压控增益放大器,但是它还是太贵了。那么如果例如电压表或者什么需要调整量程的时候,需要调节运算放大器增益的时候,就可以使用单片机的管脚控制模拟开关来调节运算放大器的增益。如图所示,当S1导通时,增益为1M/10k等于100倍;当S2导通时倍数就为20倍,便可以实现增益调节。
其余的就不做举例了,相信你心中已经想到了应用方法,是不是感觉模拟开关很好用呢
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