在便携式产品设计中 选择模拟开关应注意以下这些要点
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如何选择和使用合适的开关器件开关器件是电路中非常重要的组成部分,用于控制电路的开关状态。
合适的开关器件的选择和使用,能够为电路的正常运行和性能提供保障。
本文将介绍如何选择和使用合适的开关器件,涵盖了选择标准、常见类型以及使用注意事项等内容。
一、选择标准1. 电流和电压承受能力:在选择开关器件时,首先需要考虑电流和电压的承受能力。
根据实际电路的工作电流和电压,选择合适的开关器件能够确保器件正常工作,避免器件过载烧毁的风险。
2. 开关速度:开关速度是指开关器件在开关状态之间切换的速度。
根据实际需求,选择开关速度合适的器件能够确保信号传输的稳定和准确性,避免因速度不匹配而导致的信号失真等问题。
3. 效率和功耗:不同类型的开关器件在功耗和效率方面具有差异。
选择功耗较低、效率较高的器件,能够帮助电路降低能耗,并提高整体工作效率。
4. 经济性:在选择开关器件时,还需要考虑其经济性。
合理平衡性能和成本,选择性价比较高的开关器件,能够在满足需求的同时,有效控制成本开支。
二、常见类型1. 机械开关:机械开关是最传统和常见的开关器件,通过机械结构实现开关状态的切换。
它具有结构简单、成本低廉、可靠性高等特点,适用于一些低频率的开关控制场景。
2. 晶体管开关:晶体管开关是利用晶体管作为开关器件,通过控制晶体管的导通和截断状态来实现开关控制。
它具有响应速度快、体积小、功耗低等特点,在高频率电路中应用广泛。
3. MOSFET开关:MOSFET开关是一种基于金属氧化物半导体场效应管的开关器件。
它具有低电压驱动、高开关速度、低开关损耗等特点,广泛应用于LED照明、电源管理等领域。
4. 继电器开关:继电器开关是可以通过电磁吸合和释放来实现开关状态切换的器件。
它具有较高的电流承受能力、可靠性高等特点,适用于需要较大电流控制的场合。
三、使用注意事项1. 温度和散热:开关器件在工作时会产生一定的热量,因此需要注意器件的温度和散热问题。
产品设计中几种按键设计的要点在产品设计中,按键设计是非常重要的一环,因为它直接影响到用户的操作体验和产品的易用性。
以下是几种按键设计的要点,旨在提供一些指导原则和思考方向。
1.按键的形状和尺寸:按键的形状和尺寸应该合适,以便用户轻松触摸和按下。
一般来说,按键的表面应该平坦,不易滑动,并且有足够的阻力,避免用户意外按到。
2.按键的布局和分组:按键的布局和分组应该合理,方便用户按下正确的按键。
将相关功能的按键放在一起,可以帮助用户快速找到所需的按键,减少操作错误的可能性。
3.按键的标识和反馈:按键的标识应该清晰可见,以便用户明确其功能。
使用易于理解的图标、文字或符号来标识按键,避免使用模糊或难以辨认的标识。
此外,给用户提供按键的反馈,例如通过声音、震动或视觉效果来确认按键已被按下。
4.按键的触发力和行程:按键的触发力和行程应该适中,以达到用户舒适的按压感觉,并提供足够的反馈。
触发力过大可能导致用户疲劳,触发力过小则容易误触。
行程长度也要合适,过长会降低用户的响应速度,过短则容易误按。
5.按键的可持续性和耐用性:产品的按键应该具有良好的可持续性和耐用性,以保证其使用寿命和稳定性。
按键的材料应该耐磨、耐久,不易破损或变形。
此外,按键的设计应该考虑到长时间使用的情况下,减少用户的疲劳感。
6.按键的反应速度:按键的反应速度应该尽可能快,以减少用户的等待时间和提升操作的流畅性。
对于一些需要长时间等待的操作,可以通过进度条或其他方式给用户一定的反馈,以提高用户体验。
7.按键的安全性:对于一些具有安全性要求的产品,按键的设计需要考虑到用户的安全,例如避免设计容易误按的按键,或者采用多重确认的方式来避免误操作。
8.按键的易维修性:在一些需要维修或更换的产品中,按键的设计应该考虑到易维修性,以便用户能够方便地进行维护。
例如,采用模块化设计,使得按键能够独立更换,而不需要整个产品的更换。
9.按键的人体工程学:按键的设计应该符合人体工程学原则,以确保用户能够舒适地操作产品。
4路2选1模拟开关在我们日常生活和工作中,电子设备的使用越来越普及,对于电子元器件的选择也显得愈发重要。
4路2选1模拟开关作为一种常见的电子元器件,以其小巧的体积、高效的性能赢得了市场的青睐。
本文将为您详细介绍4路2选1模拟开关的工作原理、应用场景、优势以及市场前景和选择建议。
一、简介4路2选1模拟开关,从名字就可以看出,它具有4个输入端口,2个输出端口。
这种开关的主要作用是在多个输入信号中选择两个进行输出。
它广泛应用于各种电子设备中,如音频、视频切换器、数据选择器等。
二、工作原理与操作方法4路2选1模拟开关的工作原理是利用电子元器件的导通与截止特性,实现对输入信号的选择与切换。
在使用过程中,用户可以通过控制开关的输入端来选择需要输出的信号。
操作方法很简单,首先,将需要切换的信号接入开关的输入端,然后通过控制器选择需要的输出信号。
这种开关通常具有手动和自动两种操作模式,手动模式下,用户可以直接操作开关选择输出信号;自动模式下,开关会根据预设的条件自动切换输出信号。
三、应用场景与优势4路2选1模拟开关在众多应用场景中,如音频切换、视频切换、信号处理等领域都有广泛的应用。
其优势主要体现在以下几点:1.小巧轻便:相比其他类型的开关,4路2选1模拟开关体积小、重量轻,便于安装和使用。
2.切换速度快:模拟开关的切换速度较快,能够满足高频切换的需求。
3.可靠性高:采用高品质元器件制造,具有较高的稳定性和可靠性。
4.易于控制:操作简单,可通过控制器方便地实现信号切换。
四、市场前景与选择建议随着科技的不断发展,对电子元器件的需求越来越大,4路2选1模拟开关市场前景十分广阔。
在选购时,建议关注以下几点:1.品牌:选择知名品牌,保证产品质量与售后服务。
2.参数:根据实际应用需求,选购合适参数的开关,如输入电压、输出电流等。
3.价格:合理的价格区间,避免过高或过低的价格。
4.口碑:了解其他用户的使用体验,参考口碑评价。
当进行便携设备的设计时,工程师在选择模拟开关时必须特别关注RON、串扰、THD、带宽、电荷注入、插损等参数。
本文阐述了模拟开关的工作原理以及选择这种器件时对各种关键参数的折衷考虑。
位总线开关。
图1:FSTU3125型4最近几年,开关正进入到PC、服务器、笔记本电脑及扩展基座(docking station)应用等市场中,这随后导致众多芯片厂商蜂拥推出各种“总线开关”。
这些总线开关之所以具有吸引力,是因为通过在应用中与(缓存或存储器中的)多路复用/解复用数据隔离或进行电压转换,在插入(连接)或断开期间就很方便地将总线电容与插卡或设备隔开。
大多数总线开关产品都是能处理奇偶或非奇偶应用数据通信总线宽度的8、10、16、18、24或32位器件。
这些产品还被用于字节交换、纵横(交叉)路由及存储器交错等。
总线开关一般被设计成单NMOS器件,且由于其双向本质、低(或“零”)传播延时(典型为250ps)、低电容及低电流源要求而常常被用作缓冲器或收发器的替代器件。
但单NMOS通道的缺点是,随着源极电压接近Vcc,栅极下面的漏-源区会逐渐被夹紧,从而限制电流供应能力并使输出电压箝位。
但请记住,电流源是以驱动缓冲器为特征,而开关并非天然就具有电流供应能力,它只想起简单的“连线”作用。
其主要缺点是下降沿上的下冲,这会引起存储器模块的假同步,但此问题由于“下冲加固电路(UHC)”及类似技术的引入而被固定。
笔记本电脑/PC继续将开关用于多路复用应用,包括在视频上重叠图形(画中画)、MPEG数据流的切换(在串-并转换后)以及随后在视频加速卡上不同监视器(TV、LCD、PC监视器)源之间的RGB数据复用等。
最近几年,消费者对带有多个源的高技术特性的渴求已经在推动技术需求的发展,因此开关功能是视频、图形及音频传输或处理过程中的一个完整组成部分。
鉴于此,除简单的R ON 及R FLAT 特征外,目前对“开关”在串扰、总谐波失真(THD)、衰减及带宽方面的指标要求也有了很大的提高。
在选购开关插座时,需要考虑以下要点:
1. 安全性:选择具有过载保护、短路保护等安全功能的开关插座,以确保使用安全。
2. 耐用性:选择材料耐用、结构稳固的开关插座,以确保长期使用不易损坏。
3. 功能性:根据需要选择具有合适功能的开关插座,例如带USB接口、定时开关等功能的插座。
4. 美观性:选择与家居装修风格相符的开关插座,以提升整体家居美感。
5. 规格:注意选择符合国家和地区标准的开关插座规格,以确保安全使用。
6. 材质:开关插座的材质也很重要,应选择质量好的材质,如PC材料、铜等。
好的材质有一定的阻燃性能、绝缘性能、抗冲击性能和防潮性能等。
7. 手感:质量好的开关插座手感顺畅,无卡滞现象。
8. 插孔保护:对于插座,应选择带有插孔保护的插座,以防止儿童误触电源。
9. 负载能力:根据需要选择合适的负载能力的开关插座,以确保其能够承受所需电器的功率。
10. 认证:选择通过相关认证的开关插座,如3C认证等,以确保其质量和安全性能符合标准。
在选购开关插座时,可以综合考虑以上要点,选择适合自己家庭使用的高品质开关插座。
微动开关:微动开关使用注意事项你知道几条?微动开关(Micro Switch)是一种常见的电子开关,它具有灵敏的触发响应,可广泛应用于电子设备、交通工具、智能家居、机械设备和工业控制等领域。
但在使用微动开关时,需要注意一些事项,以免损坏设备或造成人身伤害。
以下是使用微动开关时需要注意的几点:1.控制电流和电压微动开关的类型有很多,控制电流和电压也各不相同。
因此,在使用微动开关时,一定要注意其允许的工作电流和电压范围,尽量避免过大电压和电流造成微动开关损坏。
同时,如果需要使用微动开关控制大功率设备,应选择符合要求的具有额外保护的微动开关。
2.安装和固定在微动开关的安装和固定过程中,一定要确保微动开关与周围的物体没有冲突,避免被外部物体碰撞或挤压而损坏。
在安装时,要保证微动开关的按钮或杆不受力,按钮或杆需要在需要时自由运动,以便保证正常的开关操作。
3.防止污染和腐蚀受到污染和腐蚀的微动开关容易受损。
因此,在微动开关使用过程中,要尽量避免与化学物品接触,并且要避免微动开关暴露在高温、潮湿或腐蚀性环境中。
如果需要使用在特殊环境中,请选择相应的材料特性的微动开关进行使用,以确保安全性和可靠性。
4.防止机械振动和冲击在瞬间开关压力过大的情况下,按钮或杆会产生意外的弹回或振动。
这样的振动和冲击可以对微动开关造成损害。
在使用微动开关时,需要尽量避免机械振动和冲击,或者使用震动和冲击强度测试后的专用微动开关。
综上所述,使用微动开关需要注意其允许的电流和电压范围,正确安装和固定微动开关,避免微动开关受到污染和腐蚀,以及避免机械振动和冲击。
只有注意了这些注意事项,才能保证微动开关可靠地工作,提高设备的使用寿命和安全性。
开关按键的结构设计的注意事项开关按键是我们日常生活中常见的电子元件,广泛应用于各种电子设备中。
一个优秀的开关按键结构设计能够保证开关的稳定性、可靠性和寿命,提高用户体验。
因此,在进行开关按键的结构设计时,需要注意以下几个方面。
开关按键的结构设计需要考虑按键的材料选择。
按键的材料应具备良好的导电性、绝缘性和耐磨性。
常见的按键材料有不锈钢、铜合金、塑料等。
根据不同的应用场景和要求,选择合适的材料非常重要。
开关按键的结构设计需要考虑按键的形状和尺寸。
按键的形状应符合人体工程学原理,能够舒适地被手指按下。
常见的按键形状有圆形、方形、椭圆形等。
按键的尺寸应根据设备的使用环境和要求来确定,既要方便用户的操作,又要保证设备的正常运行。
第三,开关按键的结构设计需要考虑按键的触感和动作力。
按键的触感应该清晰明确,用户按下按键时能够感受到明显的反馈。
动作力是指用户按下按键所需要的力量大小,应根据用户的习惯和设备的使用环境来确定。
过大的动作力可能导致用户使用不便,而过小的动作力可能会影响按键的可靠性。
第四,开关按键的结构设计需要考虑按键的密封性和防尘防水性能。
在某些特殊环境下,设备可能会接触到水、灰尘等有害物质,因此按键的结构设计应具备良好的密封性和防尘防水性能,以保证设备的正常运行和使用寿命。
第五,开关按键的结构设计需要考虑按键的连接方式。
按键通常需要与电路板进行连接,连接方式有直插式、焊接式等。
选择合适的连接方式能够提高开关的稳定性和可靠性。
开关按键的结构设计需要考虑按键的寿命和可维修性。
按键的寿命是指按键能够正常工作的次数,应根据设备的使用频率和要求来确定。
可维修性是指按键损坏时是否可以方便地进行维修或更换,这对于用户来说非常重要。
开关按键的结构设计是一个复杂而重要的工作,需要综合考虑材料选择、形状尺寸、触感动作力、密封性防尘防水性能、连接方式、寿命和可维修性等方面的因素。
只有在全面考虑这些因素的基础上,才能设计出稳定、可靠、易于操作和维修的开关按键,提升产品的品质和用户的体验。
选择微动开关要注意哪几点微动开关是一种常用的电子元器件,也称为“限动开关”。
其最大优点是快速响应,可以快速获得电路开关的状态,广泛应用于通讯、仪表、医疗、电力等领域。
但是,在选择微动开关的时候,需要特别注意以下几点:1. 选择适当的电流和电压等级不同的微动开关适用于不同的电流和电压等级。
因此,在选择微动开关时,应根据所需的电流和电压等级来选择合适的产品。
通常情况下,微动开关的额定电流和电压等级通常在其规格书中能够找到。
2. 考虑微动开关的触发力和动作力微动开关的触发力和动作力是其最基本的机械属性。
在选择微动开关时,需要考虑所需的触发力和动作力。
如果需要在低力的情况下触发开关,应选择较轻的产品。
而如果需要在高力的情况下触发开关,应选择较重的产品。
3. 注意微动开关的形状和尺寸微动开关的形状和尺寸也是选择微动开关时需要考虑的因素。
在实际应用中,需要根据设备的大小和尺寸来选择合适的微动开关。
此外,在选择微动开关的时候,还需要注意其接线形式和布置方式,以便更好地与其他元器件配合使用。
4. 确认微动开关的接触类型和额定寿命微动开关的接触类型和额定寿命也是选择微动开关时需要重点关注的因素。
在选择微动开关时,需要确认其接触类型和额定寿命,以确保其可以满足实际应用的需求。
通常情况下,微动开关的接触类型可以分为正常开启(NO)、正常关闭(NC)和换向型(CO)等类型,而微动开关的额定寿命通常在百万次以上。
5. 在选择微动开关时要考虑其工作环境微动开关应用的环境通常具有振动、湿度、温度和尘埃等因素。
在选择微动开关时,需要考虑其工作环境,选择具有防震、防水、耐高温和耐腐蚀等功能的产品。
结论选择微动开关是一项技术活,需要根据具体的应用需求来选择。
上述几点是在选择微动开关时需要特别注意的因素。
希望本文对大家选择微动开关有所帮助。
正确选择CMOS模拟开关的建议集成模拟开关常常用作模拟信号与数字控制器的接口。
当今市场上的模拟开关数量众多,产品设计人员需要考虑多项性能标准。
同时也有许多35年前开发的标准CMOS开关已经发展为专用的开关电路。
本文回顾标准CMOS模拟开关的基本结构并介绍常见模拟开关参数,例如导通电阻(RON)、RON平坦度、漏电流、电荷注入及关断隔离。
文中讨论最新模拟开关的性能改善:更好的开关特性、更低的供电电压,以及更小的封装。
也介绍了专用的特性,例如故障保护、ESD保护、校准型多路复用器(cal-mux)和加载-感应功能。
介绍了适用于视频、高速USB、HDMI和PCIe的专用开关。
标准模拟开关基础传统模拟开关的结构如图1所示。
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由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。
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现在,许多半导体制造商都提供诸如早期CD4066这样的传统模拟开关。
有些最新设计的模拟开关与这些早期开关的引脚兼容,但性能更高。
例如,有些与CD4066引脚兼容的器件(例如MAX4610)相对于原来的CD4066具有更低的RON和更高的精度。
对基本模拟开关结构也有一些功能性改变。
有些低电容模拟开关在信号通路中只使用n沟道MOSFET(例如MAX4887),省去了较大的大幅降低模拟开关带宽的p沟道MOSFET。
其它采用单个正电源轨工作的模拟开关采用电荷泵,允许负信号电压。
例如,MAX14504音频开关工作在+2.3VCC至+5.5VCC单电源,采用内部电荷泵,允许-VCC至+VCC的信号无失真通过。
模拟开关和多路复用器基本知识目录一、模拟开关基本知识 (1)1.1 模拟开关的定义与分类 (2)1.2 模拟开关的工作原理 (3)1.3 模拟开关的应用场景 (4)1.4 模拟开关的性能指标 (5)1.5 模拟开关的选购与使用注意事项 (7)二、多路复用器基本知识 (8)2.1 多路复用器的定义与分类 (9)2.2 多路复用器的工作原理 (10)2.3 多路复用器的应用场景 (11)2.4 多路复用器的性能指标 (13)2.5 多路复用器的选购与使用注意事项 (14)三、模拟开关与多路复用器的比较与应用 (15)3.1 模拟开关与多路复用器的相同点与不同点 (16)3.2 模拟开关与多路复用器在电路设计中的应用 (18)3.3 模拟开关与多路复用器在数据采集系统中的应用 (19)3.4 模拟开关与多路复用器在通信系统中的应用 (21)一、模拟开关基本知识模拟开关是一种将模拟信号转换为数字信号的设备,它在数字通信系统中扮演着重要的角色。
模拟开关的主要功能是将输入的模拟信号进行采样、量化和编码,以便在数字通信系统中进行传输和处理。
模拟开关的基本组成部分包括:采样电阻、量化器、编码器和解码器。
采样电阻:采样电阻的作用是在输入信号发生变化时,将其转换为电位差信号,从而产生一个电流变化的电压信号。
这个电压信号就是模拟信号在时间上的离散表示。
量化器:量化器的作用是将采样电阻产生的电压信号进行量化,即将其转换为一定范围内的数字信号。
量化器的输出通常是一个二进制数,表示输入信号的强度。
编码器:编码器的作用是将量化后的数字信号进行编码,使其能够在数字通信系统中传输。
编码器的输出通常是一个二进制码,表示输入信号的具体信息。
解码器:解码器的作用是将接收到的数字信号进行解码,还原成原始的模拟信号。
解码器的输出通常是一个新的采样电阻值,用于驱动后续的模拟开关电路。
模拟开关是一种将模拟信号转换为数字信号的设备,它通过采样、量化、编码和解码等过程,实现了模拟信号与数字信号之间的相互转换。
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。
选择微动开关五个关键步骤通过整理的选择微动开关五个关键步骤相关文档,渴望对大家有所扶植,感谢观看!选择微动开关的五个关键步骤导语:?选择微动开关时尺寸很重要。
开关尺寸与其特性干脆相关,包括电流范围、行程和操作力。
微动开关这种小型的机电开关自二十世纪三十年头问世以来,便不断地发展以满足各种不同的应用要求,包括航空航天、家用电器、锅炉限制、医疗设备、喷淋系统、测试设备、计时器及自动售货机等。
微动开关通常用于检测温度、位置及液位。
精密的微动开关通常有三种规格:基本型、带操作手柄型、带操作手柄和外壳型。
微动开关接受的是按挚和弹簧设计。
工程师们无论是要找寻应用于住宅供热或工业锅炉限制中的温控器,还是应用于大型油箱中的液位开关,都须要考虑以下5个关键特征:外形尺寸、电气要求(电压/电流)、牢靠性(机械/电气寿命)、环境因素(危急环境、温度范围)及机构认证。
下面5个关键步骤可帮您选择适合您具体应用的微动开关。
步骤1:了解开关的外形尺寸是如何影响其他特性的选择微动开关时尺寸很重要。
开关尺寸与其特性干脆相关,包括电流范围、行程和操作力。
例如,目前市场上最小的一种微动开关尺寸为0.50英寸x0.236英寸x0.197英寸(LxWxH)。
虽然这种微小的开关适合在紧凑型断路器中用于检测电路状态,但它通常仅能分断0.1至3安培(A)的电流,行程也较短。
须要更大电流的应用场合通常须要较大的开关。
比如油箱应用中,用于检测液位的微动开关就须要能够供应大行程并承受大电流。
通常在液位开关应用中,开关要干脆驱动水泵并承载较大电流。
这就须要一个额定电流在125VAC或250VAC电压时为20A或25A的大型微动开关。
提示:开关尺寸越小,其行程和能够分断的电流也就越小。
另外,开关的外形尺寸也影响到操作力。
在志向状况下,工程师们须要的是一个具有低操作力和高电流容量的开关。
但事实上在这两个参数之间须要一个折衷。
在供应大电流承受范围的同时要保持良好的接触,微动开关就须要更强的弹簧,而这会使得开关的操作力及外形尺寸变大。
便携设计中模拟开关的变迁
引言
与电源设计应用中传统大功率开关和存储应用中多位数据开关相比,模拟开关大大不同。
普通来讲,模拟开关主要用于切换手机等便携式设计中的小功率模拟信号。
但是,在最近的便携式设计中附加功能的推进下,模拟开关从传统的低带宽音频开关进展成为高速混合信号开关。
因为模拟开关具有低功耗、低漏及小封装等特点,在某些设计中甚至可以将其用作低功耗 DC 信号开关。
本文会介绍模拟开关的迁移轨迹,让读者了解便携式基带设计的市场趋势。
变迁轨迹
图1 基带功能推进手机功能变迁
1 所示,手机已从容易的单语音功能进展成为带有 MP3 或音乐铃声等
大功率立体声音频的通讯工具。
至于视频功能,容易的低辨别率相机已经过时,而高于 200 万像素相机已经成为大多数中高端手机的标准功能。
因为低功耗数字式广播调谐器适合便携式应用,带有复合视频输出的手机将在市场强势浮现,从而满足外部大型或者专业投影仪显示等专业应用需求。
现代的手机设计都嵌入了 MP3 功能,对于数据路径而言,传统以 UART 为基础的接口已不能满足终于用户的下载要求。
因此, 1.1 全速(12Mbp) 甚至是 USB 2.0 高速接口在带硬盘或可拆卸大型存储器的MP3 手机设计中越来越普遍。
纯音频开关从高导通迁移到超低导通电阻
响应图 1 中手机功能的变迁,最初在手机设计中采纳模拟开关是因为大多数基带处理器惟独有限的音频输出端口, 2 所示。
那些低端处理
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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。
信号转换电路信号转换电路第一节采样保持电路第一节采样保持电路信号转换电路信号转换电路从信息形态变化的观点将各种转换分为三种:①从自然界物理量到电量的转换②电量之间的转换③从电量到物理量的转换采样保持电路采样保持电路基本性质u ?t 采样期?iu?0?u t 保持期 t 为发出保持命令的时刻 )i 0 0捕捉时间:从发出采样指令的时刻起,直到输出信号稳定地跟踪上输入信号为止,所需的时间定义为捕捉时间关断时间:从发出保持指令地时刻起,直到输出信号稳定下来为止,所需的时间定义为关断时间。
捕捉时间长,电路的跟踪特性差,关断时间长,电路的保持特性不好,它们限制了电路的工作速度。
第一节采样保持电路第一节采样保持电路采样保持电路的基本性质组成:1. 模拟开关∞2. 模拟信号存储电容-∞+- Suo3. 缓冲放大器+ +N2+ N1uCiUc第一节采样保持电路第一节采样保持电路a u ,ui ouoftOtf tsOTts第一节采样保持电路第一节采样保持电路Ff Offmin fasEE1E2 f + fs m i nOf 2f fssbFf F fs*Of f f - f f 2 f f + fmin s s s f ss m i n采样保持电路采样保持电路对采样保持电路的主要要求:精度和速度为提高实际电路的精度和速度,可从元件和电路两方面着手解决。
元件性能的影响和要求元件性能的影响和要求输入输出缓冲器∞特别需注意的参数:-∞输入偏置电流以及带+-Suo+ + N2宽,上升速率和最大+N1u Ci输出电流等性能参数。
Uc元件性能的影响和要求元件性能的影响和要求模拟开关模拟开关是一种在数字信号控制下将模拟信号接通或断开的元件或电路。
该开关由开关元件和控制(驱动)电路两部分组成。
开关元件控制电路元件性能的影响和要求元件性能的影响和要求模拟开关的分类按切换的对象分:电压和电流开关电压模拟开关的特点是:当开关断开时,跨于它两端的电压总与被换接的电压V 有关,而且通过开关的电x流则与负载R 有关。
模拟开关的关键技术特性和应用实例分析近年来,便携式产品越来越多地采用多源设计,因此开关功能是视频、音频传输及处理过程中的一个重要组成部分。
早期采用的机械开关具有可靠性低、体积大、功耗大的缺点,所以模拟开关已经引起了越来越多人的重视,并已被广泛应用于各种电子产品中。
尽管模拟开关具有机械开关不可取代的优势,然而它的应用较机械开关稍微复杂些,初次使用模拟开关的工程人员往往会由于模拟开关使用不当,引起整个系统的故障。
本文通过将模拟开关与普通机械开关作比较,论述了模拟开关的若干基本概念,并结合实例对模拟开关应用的关键技术进行研究。
模拟开关的模拟特性许多工程师第一次使用模拟开关,往往会把模拟开关完全等同于机械开关。
其实模拟开关虽然具备开关性,但和机械开关有所不同,它本身还具有半导体特性:1. 导通电阻(R on )随输入信号(V IN )变化而变化图1a 是模拟开关的简单示意图,由图中可以看出模拟开关的常开常闭通道实际上是由两个对偶的N 沟道MOSFET 与P 沟道MOSFET 构成,可使信号双向传输,如果将不同V IN 值所对应的P 沟道MOSFET 与N 沟道MOSFET 的导通电阻并联,可得到图1b 并联结构下R on 随输入电压(V IN )的变化关系,如果不考虑温度、电源电压的影响,R on 随V in 呈线性关系,将导致插入损耗的变化,使模拟开关产生总谐波失真(THD)。
此外,R on 也受电源电压的影响,通常随着电源电压的上升而减小。
2. 模拟开关输入有严格的输入信号范围由于模拟开关是半导体器件,当输入信号过低(低于零电势)或者过高(高于电源电压)时,MOSFET 处于反向偏置,当电压达到某一值时(超出限值0.3V),此时开关无法正常工作,严重者甚至损坏。
因此模拟开关在应用中,一定要注意输入信号不要超出规定的范围。
3. 注入电荷 应用机械开关我们当然希望R on 越低越好,因为低阻可以降低信号的损耗。
模拟开关在手持和便携式设备中应用
Jeff Ju;Seth Prentice
【期刊名称】《世界电子元器件》
【年(卷),期】2004(000)002
【摘要】手持式和便携式电子产品的市场正在不断增长,原因之一在于它们能提供附加的功能性,如新性能及节省空间的特点。
模拟开关正是这些电子产品实现新功能和减小印刷线路板面积的关键元件。
在移动电话和其它手持式电子产品中,模拟开关一般被用来将音频信号引导至耳机、在共通功能之间选择通用信号,以及在RC网络之间进行多路转换。
模拟开关还可免除笔记本电
【总页数】2页(P30-31)
【作者】Jeff Ju;Seth Prentice
【作者单位】飞兆半导体公司;飞兆半导体公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN7
【相关文献】
1.模拟开关在手持和便携式应用 [J], Jeff Ju;Seth Prentice
2.软件通信架构在手持终端设备中的应用研究 [J], 林少良;张欣
3.Wi-Fi技术在智能手持设备中应用性能评估 [J], 肖亮
4.基于手持终端设备中软件通信架构的应用 [J], 何丽
5.带模拟开关电容的有源二阶带通滤波器在NBDP设备中的应用 [J], 任玉环
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一、前言:早期的模拟开关大多工作于±20V 的电源电压,导通电阻为几百欧姆,主要用于模拟信号与数字控制的接口,近几年,集成模拟开关的性能有了很大的提高,它们可工作在非常低的电源电压,具有较低的导通电阻、微型封装尺寸和极佳的开关特性。
被广泛用于测试设备、通讯产品、PBX/PABX 设备以及多媒体系统等。
一些具有低导通电阻和低工作电压的模拟开关成为机械式继电器的理想替代品。
模拟开关的使用方法比较简单,但在具体应用中应根据实际用途做合理的选择。
本文主要介绍模拟开关的基本特性和几种特殊模拟开关的典型应用。
二、正确选择CMOS开关:1、导通电阻:传统模拟开关的结构如图1 所示,它由N 沟道MOSFET 与P 沟道MOSFET 并联构成,可使信号双向传输,如果将不同V IN值所对应的P 沟道MOSFET 与N 沟道MOSFET 的导通电阻并联,可得到图2 并联结构下导通电阻(R ON)随输入电压(V IN)的变化关系,如果不考虑温度、电源电压的影响,R ON 随V IN 呈线性关系,将导致插入损耗的变化,使模拟开关产生总谐波失真(THD),这是设计人员所不希望的,如何将R ON随V IN的变化量降至最小也是设计新一代模拟开关所面临的一个关键问题。
另外,导通电阻还与开关的供电电压有关,由图3 可以看出:R ON随着电源电压的减小而增大,当MAX4601的电源电压为5V 时,最大R ON为8Ω;当电源电压为12V 时,最大R ON为3Ω;电源电压为24V时,最大R ON仅为2.5Ω。
R ON的存在会使信号电压产生跌落,跌落量与流过开关的电流成正比,对于适当的电流这一跌落量在系统容许的误差范围内,而要降低R ON所耗费的成本却很高,因此,应根据实际需要加以权衡。
R ON 确定后,还需考虑通道间的失配度与R ON的平坦度。
ATMEL代理通道失配度用来描述同一芯片不同通道间R ON 的差别;R ON 的平坦度用于描述每一通道的R ON在所规定的信号范围内的变化量。
在便携式产品设计中选择模拟开关应注意以下这些
要点
在便携式产品设计中,模拟开关一直以来都主要是作为音频信号切换器来使用。
随着双卡双模手机的普及,模拟开关成了双卡切换必备的选择;最新的数字电视DVB,CMMB等在一定的条件下也需要使用模拟开关。
那幺选择这些开关时需要注意哪些设计问题呢?
在便携式产品设计中,模拟开关一直以来都主要是作为音频信号切换器来使用。
随着双卡双模手机的普及,模拟开关现在已成了双卡切换的必备选择。
最新的数字电视DVB、CMMB等应用在一定条件下也需要使用模拟开关。
本文重点阐述为便携式产品选择模拟开关时需考虑的设计参数和关键事项。
导通电阻与平坦度
低导通电阻是模拟开关在音频切换用途时的主要选择因素。
值得注意的是,导通电阻是针对具体的VCC 、VIN(电压输入)及给定负载电流而定义的。
在晶体管级,RON为器是长度(L)、宽度(W)、电子与空穴迁移率、氧化层电容、门限电压及信号电压的函数。
如下所示:。