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双通道单刀双掷模拟开关的设计

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单刀双掷开关的连接方法

单刀双掷开关的连接方法

单刀双掷开关的连接方法单刀双掷开关是一种常见的电气开关设备，广泛应用于各种电路中。

其独特的连接方法使得电路的开关和切换更加方便和灵活。

本文将介绍单刀双掷开关的连接方法以及其在电路中的应用。

一、单刀双掷开关的基本结构单刀双掷开关由一个可旋转的开关轴和三个接线端口组成。

开关轴上有一个可旋转的开关杆，可以使电流在两个不同的接线端口之间切换。

二、单刀双掷开关的连接方法单刀双掷开关的连接方法有多种，下面将介绍两种常见的连接方法。

1. 并联连接方法并联连接方法是指将两个或多个单刀双掷开关的接线端口通过导线连接在一起的方法。

这种连接方法可以实现多个开关同时切换，从而实现电路的复杂控制。

在并联连接方法中，各个开关的接线端口可以根据实际需求选择不同的连接方式，如串联、并联或混合连接。

2. 串联连接方法串联连接方法是指将两个单刀双掷开关的接线端口依次连接在一起的方法。

这种连接方法可以实现一个开关的切换控制。

在串联连接方法中，第一个开关的一个接线端口与电源相连，另一个接线端口连接到第二个开关的一个接线端口，第二个开关的另一个接线端口则连接到负载。

通过旋转第一个开关的开关杆，可以实现电流在负载和电源之间的切换。

三、单刀双掷开关的应用单刀双掷开关广泛应用于各种电路中，具有以下几个方面的特点和应用。

1. 电路切换单刀双掷开关可以实现电路的切换，使电流在不同的电路路径之间切换。

例如，在家庭电路中，可以使用单刀双掷开关将电流切换到不同的灯具或电器上，实现对灯光和电器的控制。

2. 电路控制单刀双掷开关可以用于电路的控制，通过旋转开关杆来改变电路中的连接方式，从而实现电路的开关和切换。

例如，在机械设备控制电路中，可以使用单刀双掷开关来控制电机的正转、反转和停止。

3. 信号转换单刀双掷开关可以用于信号的转换，将一个信号切换到不同的接收器上。

例如，在音频设备中，可以使用单刀双掷开关将一个音频信号切换到不同的扬声器或耳机上，实现音频输出的切换。

单刀双掷开关(共2张PPT)

单刀双掷开关(共2张PPT)
当实动验触 室片经与常b会接用触到时如，图灯1L32-2工8所作示。的单刀双掷开关，其动触片能分别与两触点a、b接触，当动触片与a接触时，灯L1工作； 当动触片与b接触时，灯L2工作。 实 当验动室触经 片常 与会 b接用触到时如，图灯1L3-22工8所作示。的单刀双掷开关，其动触片能分别与两触点a、b接触，当动触片与a接触时，灯L1工作； 实验室经常会用到如图13-28所示的单刀双掷开关，其动触片能分别与两触点a、b接触，当动触片与a接触时，灯L1工作； 实验室经常会用到如图13-28所示的单刀双掷开关，其动触片能分别与两触点a、b接触，当动触片与a接触时，灯L1工作； 当实动验触 室片经与常b会接用触到时如，图灯1L32-2工8所作示。的单刀双掷开关，其动触片能分别与两触点a、b接触，当动触片与a接触时，灯L1工作； 当动触片与b接触时，灯L2工作。 实验室经常会用到如图13-28所示的单刀双掷开关，其动触片能分别与两触点a、b接触，当动触片与a接触时，灯L1工作； 实当验动室 触经片常与会b接用触到时如，图灯13L-22工8所作示。的单刀双掷开关，其动触片能分别与两触点a、b接触，当动触片与a接触时，灯L1工作； 当动触片与b接触时，灯L2工作。 当 实动验触室片 经与 常b会接用触到时如，图灯1L3-22工8所作示。的单刀双掷开关，其动触片能分别与两触点a、b接触，当动触片与a接触时，灯L1工作；
实验室经常会用到如图13-28所示的单刀双 掷开关，其动触片能分别与两触点a、b接 触，当动触片与a接触时，灯L1工作；当动 触片与b接触时，灯L2工作。
L1 ab L2源自图13-29中提供：一个单刀双掷开关S，红黄两盏 灯和一个电源，请用笔画线代替导线，在图13-29
中按下面要求将电路元件连接起来：红灯亮时， 黄灯不亮；红灯灭时，黄灯亮

用EDA 软件设计W波段单刀双掷开关

用EDA 软件设计W波段单刀双掷开关
1 毫米波工程基础 薛良金编著 国防工业出版社 1998 2 一种新颖的鳍线单刀双掷开关 徐锐敏 谢俊 延波 薛良金 红外与毫米波学报
2001 年 8 月 3 “Finline Taper Design Made Easy”. Beyer A. and Wolff I. IEEE MTT-S,Int. Microwave
用 EDA 软件设计 W 波段单刀双掷开关
杨嘉 喻梦霞 徐军
电子科技大学物理电子学院微波与毫米波技术实验室 邮编 610054
摘 要 本文介绍了鳍线 PIN 单刀双掷开关的设计过程 并介绍了如何利用常用 EDA 软件加 速其设计过程的办法 测试结果表明 仿真结果与测试结果比较相符
关键词 毫米波电路 鳍线开关 EDA
我们在实验中发现 以上两种等效电路模型不是很准确 利用以上方法计算出的二极管 到结的距离和管间距设计出的 SPDT 开关的性能并不好 仍然需要通过实验做大量的调整 既延长了开发周期 又增加了设计成本
随着计算机运算速度的极大提升 使得运用 EDA 软件进行高频电路设计成为可能 为 了解决以上问题 本文采用 Ansoft 公司的高频结构仿真软件 HFSS8.0 进行仿真设计 首先 建立 SPDT 的模型如图 5 所示 电路结构采用 T 形结形式 使用 4 个 PIN 管 利用以往经
图 7. 结果图 (a)HFSS 仿真结果 (b)测试结果
305
四 结论
测试的插损比仿真的插损差的原因主要有两个方面 一是我们在进行仿真计算时 没有 考虑鳍线装架槽的影响 二是没有考虑焊接 PIN 管时引入的引线电感的影响 针对第一种 情况 我们建立了两种简单的鳍线传输线模型 一种为未加装架槽的模型 另一种为加了装 架槽的模型 经过计算发现 加了装架槽的模型的插损比未加装架槽的模型的插损变坏了 0.3~0.4dB 对于第二种情况 由于焊接工艺的问题 由焊接引入电感的数值经验值一般在 0.01nH~0.03nH 它改变了 PIN 二极管的正 反偏阻抗 使得 PIN 二极管不是处在最佳安装 位置 带来开关的插损变大

单刀双掷开关工作原理

单刀双掷开关工作原理

单刀双掷开关工作原理
根据操作方式，单刀双掷开关可分为BBM型SPDT开关（先断后合）和MBB型SPDT开关（先断后合）。

1）BBM（Break Before Make）SPDT开关
默认情况下，BBM SPDT开关的极点连接到NC抛出电路，并与NO throw电路断开。

当切换先断后合开关时，它将首先断开与NC电路的连接，然后连接到NO电路。

什么是BBM（Break Before Make）？Break-Before-Make spdt开关如何工作？
2）MBB（Make Before Break）SPDT开关
默认情况下，MBB SPDT开关的极点连接到NC抛出电路并与NO throw电路断开。

当切换先合后断开关时，它将首先连接到NO电路，然后断开与NC电路的连接。

什么是正常的opne（NO，N / O）和通常关闭（NC，N / C）？
SPDT开关是一个五端开关器件- 两个输入端子和三个输出端子（两个端子连接到负载，一个端子连接到公共端子）。

如果其中一个SPDT开关输出端子未连接到任何电路（这意味着只有一个控制电路和一个输出电路连接到SPDT开关），则SPDT开关用作SPST开关。

一般来说，SPDT开关对于某些特殊应用来说比两个普通SPST开关（需要两个控制电路）可以做的更合适和有效，比如在相反状态下切换两个不同的电源，或者在相反的情况下激活具有不同功能的两个电路状态。

常用模拟开关芯片型号与功能和应用介绍

常用模拟开关芯片型号与功能和应用介绍
为 拨 码 开 关 设 置 ， 精 度 高 。 跳 闸 时 间 设 置 范 围 为 20200ms，合闸时间设置范围为20-100ms。
◆ 模 拟 断 路 器 跳 合 闸 电 源 电 压 为 DC220V 和 DC110V两档，试验前必须选择好电压和输入电压一致。
◆ 在模拟回路中设有继电器A、B、C各输出一组 转换触点，动断触点闭合或断开触点断开的触点和操 作电源完全隔离，可和微机型继电保护试验设备进行 配合。
高压模拟开关技术参数 1.跳闸时间选择：20-100ms 2.供电电源AC200V±10% 3.跳合闸操作为电源电压：DC220V、DC110V 4.合闸时间选择：20-200ms 5.跳合闸阻抗选择400Ω、200Ω、110Ω 6.模拟断路器常闭/常开接点容量为AC220V/5A
高压模拟开关应用 高压模拟开关主要用于电力系统断电保护装置或
二、常用的CMOS模拟开关集成电路
在模拟开关的集成过程中，晶体三极管和场效应 晶体管均可用来做模拟开关的有源器件，实际上，由 于场效应晶体管特性的对称性不存在残余电压等优点， 所以在模拟开关中用的最多的还是场效应晶体管。
• 开关在电路中起接通信号或断开信号的作用。最常见的 可控开关是继电器，当给驱动继电器的驱动电路加高电 平或低电平时，继电器就吸合或释放，其触点接通或断 开电路。
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。
单八路模拟开关CD4051
• CD4051相当于一个单刀八掷开关，开关接通哪一通 道，由输入的3位地址码ABC来决定。
• “INH”是禁止端，当“INH”=1时，各通道均不接通。 • CD4051还设有另外一个电源端VEE，以作为电平位移

单刀双掷开关的原理

单刀双掷开关的原理

单刀双掷开关的原理
单刀双掷开关是一种常用的电气开关装置，它主要包括开关体、触点和控制装置。

单刀双掷开关的原理是通过开关体的运动，改变触点的连接状态，实现电路的切换。

单刀双掷开关通常是由一个可旋转的开关体和一对触点组成。

开关体上有一个固定的轴，通过手动操作轴的转动，使开关体的位置发生变化。

开关体的不同位置决定了触点的连接状态。

当开关体处于一个固定位置时，触点A与一个固定触点连接，触点B与另一个固定触点连接。

这个状态下，电流可以从电
源流向负载，完成电路的闭合。

当开关体转动至另一个位置时，触点A与一个固定触点断开
连接，而与另一个固定触点连接。

同时，触点B也发生了相
反的变化。

这个状态下，电流将无法从电源流向负载，电路处于断开状态。

在单刀双掷开关中，通过手动转动开关体，就可以控制触点的连接状态，从而实现电路的切换。

这种开关的特点是连接状态可靠，操作简单，适用于许多需要切换电路的场合。

总体来说，单刀双掷开关利用了开关体的运动和触点连接状态的变化，实现了电路的切换。

它是一种常见且实用的电气开关装置。

AS1747：低压模拟信号开关

AS1747：低压模拟信号开关

ＭＡ ｘ ２ Ｍｓ ｓ１ Ｘ１ ｘ ： ５ ｐ ２位 同步采样 ３
ＡＤｅ
Ｍａ ｉ 推出双通道 、１ ｘ ｍ ２位、１ ５ ｐ 、同步采样 Ａ Ｃ ． Ｍｓ ｓ ２ Ｄ
ＭＡ １７ ／ ＡＸ ３ ９ＭＡ １８ 。两路 ＡＤ Ｘ ３ ７Ｍ １ ７ ／ Ｘ ３ ３ Ｃ分别 具有独立 的 串行 外 设 接 口
潮墨 堑虽
模拟熊佟
ＡＳ ７ 低 压 模 拟 信 号 开 关 １４ ： ７
奥地 利微 电子公司发布一款双 Ｓ Ｄ 单刀／ Ｐ Ｔ（ 双掷） 、低 压模拟信 号开关 Ａ １４ ， Ｓ ７ ７ 扩展 了其模拟开关 系列。该开关 是系列开关 中 首款具有负信 号处理能力 的 器件 ，可实现 无需 Ａ 耦合 Ｃ 电容 的音频应
Ｍ ａｘｉ ｉ ｅｇｒ ｅｄ ｒ ｍ ｎｔ ａｔ Ｐ ｏｄｕｃｔ ｓ
ｗｗｗ ａ ｉ ｃ ｃ ｍ 。 １ ． ｘｍ ｉ ． ｏ １ ｍ Ｃ
ＡＦ ５ ５ ，８ １ 集成模拟前端 《 Ｅ Ｅ ８ １５ ０ ： ＡＦ ）
Ｔ 宣布推 出两款面 向手持式超声波系统 的新型集成模拟 ｌ 前端 （Ｆ ） Ａ Ｅ。作为 Ｔ Ａ Ｅ医疗超声波系列产品的最新成员， Ｉ Ｆ
对 库存的要求 ， 加速 了市场化进 程 。 器件具有优异的交流性能 （１Ｂ ＳＮ Ｄ 、 ７ｄ ＩＡ ）直流精度 （ 最大
± １ ５Ｌ Ｂ ＩＬ和最大 ± １ Ｓ Ｎ ）Ｉ ． ２ ｓ Ｎ ＢＤ Ｌ￣ 快速 同步采样频率 ， Ｌ ］ 是
电机控制、 整角机和 Ｉ 白 ／ Ｑ采样应用的理想选择 。 匿弱器囹
１ ６通道 Ａ Ｅ ８ １ ８通道 Ａ Ｅ ８ １ Ｆ５５与 Ｆ ５ ０ 产品在 电源效率与封装
Ａ １４ Ｓ ７ ７兼具 ０４ ．Ｑ的低通态 电阻与小于 ００ Ｑ的通道 ．３

双刀单掷开关原理

双刀单掷开关原理

双刀单掷开关原理双刀单掷开关是一种常见的电气开关，广泛应用于电路控制和电力系统中。

它具有两个开关接点，可以将一个电路连接到另一个电路或断开连接。

本文将详细介绍双刀单掷开关的原理。

一、双刀单掷开关的基本结构双刀单掷开关由外壳、接线端子、固定触点、动触点和操作机构等组成。

其中，外壳是保护装置，接线端子用于连接电源和负载，固定触点和动触点是实现断开或连接电路的重要部件，操作机构则用于控制动触点的运动。

二、双刀单掷开关的工作原理1. 断路状态当双刀单掷开关处于断路状态时，固定触点与动触点分离，两个接线端子之间没有电流通路。

此时，如果需要使电流通过该开关，则需要通过操作机构来使其转换为闭合状态。

2. 闭合状态当双刀单掷开关处于闭合状态时，固定触点与动触点相互接触，并形成一个通路。

此时，在两个接线端子之间就会有电流通过。

3. 开关转换在双刀单掷开关的操作机构上，通常有一个手柄或旋钮。

通过旋转手柄或旋钮，可以使动触点从一个固定触点上分离并连接到另一个固定触点上，从而实现电路的转换。

三、双刀单掷开关的类型1. 机械式双刀单掷开关机械式双刀单掷开关是一种常见的开关类型。

它通过机械结构实现开闭电路。

在操作机构上，通常有一个手柄或旋钮，通过手柄或旋钮的旋转来使动触点连接到不同的固定触点上。

2. 电子式双刀单掷开关电子式双刀单掷开关是一种新型的开关类型。

它通过半导体器件实现电路的断合。

在操作机构上，通常有一个按钮或触摸屏幕，通过按钮或触摸屏幕来使电子式双刀单掷开关转换状态。

四、应用领域双刀单掷开关广泛应用于各种电气设备和系统中。

例如，在家庭中，它可以用于灯光和插座等电器设备的控制；在工业生产中，它可以用于机器设备的控制和保护；在电力系统中，它可以用于电路的切换和保护等。

五、结论双刀单掷开关是一种常见的电气开关，具有结构简单、易于操作、安全可靠等特点。

在不同的应用领域中，可以选择不同类型的双刀单掷开关来满足不同的需求。

通过了解双刀单掷开关的原理和工作方式，可以更好地使用和维护这种设备。

模拟开关设计

模拟开关设计

模拟开关设计模拟开关是一种集成电路，主要用于模拟信号处理中的信号通路开关，将一个输入信号从多个信号通路中选择并输出。

在模拟信号处理中，模拟开关主要用于信号放大、丢弃、选择、滤波、分频等方面，在数字信号处理中主要用于信号滤波、选择、分频等。

模拟开关的设计直接影响着电路的性能，因此，设计好的模拟开关必须具备良好的线性度、低失真度、高精度、低开关采样失调和稳定性等。

一、模拟开关的基本原理模拟开关通常由两个主要部分构成：开关电路单元和控制电路单元。

开关电路单元包括模拟开关、放大器、开关管、MOSFET和晶体管等部分。

其中，模拟开关扮演着开关功能的角色，可以将输入信号从多个输出通路中选择并输出到任意一个信号通路中。

放大器则是负责信号放大的部分，通常被用于增益缓冲和驱动模拟开关。

开关管和MOSFET则作为开关的控制元件，控制着信号通路的开闭状态。

晶体管则作为模拟开关输入的控制元件，其在信号处理中被广泛使用。

控制电路单元通常由开关控制电路、电源电路、时基电路和输入电路组成。

其中，开关控制电路主要负责控制模拟开关的开闭状态，电源电路负责为系统提供电源，时基电路提供系统的时序生成和控制，输入电路则用于控制模拟开关的输入信号。

二、模拟开关的设计考虑因素模拟开关的设计需要考虑到多个方面的因素，包括线性度、失真度、精度、开关采样失调和稳定性等因素。

1.线性度模拟开关的线性度是指在输入信号的全范围内，模拟开关输出的信号与输入信号之间的线性关系。

线性度越好，则表示模拟开关在处理模拟信号时具有更好的精度和稳定性。

因此，在模拟开关的设计中，要采用高质量的器件和技术，并通过对电路参数的优化设计来提高线性度。

2.失真度失真度是指模拟开关在处理信号时引入的各种非线性现象。

它通常会产生由于舍入误差和信号处理中的器件非线性引起的误差。

失真度越小，则表示模拟开关处理信号时具有更好的效果。

在模拟开关的设计中，可以采取一些技术手段来减小失真，如采用低失真度的放大器、精确的电源和高精度的开关管等。

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西安电子科技大学硕士学位论文双通道单刀双掷模拟开关的设计姓名：黄丽芳申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：贾护军20090101摘要本论文选题来源于公司的一个研发项目，设计的是一款低压、单电源供电的双通道单刀双掷模拟开关。主要应用于通信系统和便携式电池供电设备中，如音频／视频信号切换、电池供电应用等。单刀双掷模拟开关电路的设计包括四个模块：ＭＯＳ开关电路、驱动电路、缓冲电路和ＥＳＤ保护电路。在ＭＯＳ开关的设计上，设计了一款开关时间不同的双通道ＭＯＳ开关，并对传统的衬底偏置进行了改进，更好的满足了设计的要求；设计了一款高效的开关驱动，该驱动电路能产生两路互补信号控制开关电路的通断，且实现了先断后通的切换方式；提出了几种缓冲电路的设计方案，有效地消除了噪声；提出了几种静电保护方案，能有效的防止静电放电对工作电路造成的损害。仿真结果表明，本设计实现的芯片开关速度快（ｔｏＮ：４３ｎｓ；ｔｏｗ：３ｎｓ），切换时间短（５ｎｓ），电荷注入低（ＱＮｏ：３１０Ｃ；ＱＮｃ：１１０Ｃ），导通电阻低（ＲＮｏ：０．９１ｆｌ；ＲＮＣ：Ｏ．６５Ｑ），都达到了相应的设计要求。

关键词：模拟开关单刀双掷双通道ＥＳＤ保护ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｌｏｗ·－ｖｏｌｔａｇｅｓｉｎｇｌｅ·－ｓｕｐｐｌｙｄｕａｌＳＰＤＴａｎａｌｏｇｓｗｉｔｃｈｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ

ｉｎ

ｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｗｈｉｃｈｃｏｍｅｓｆｒｏｍａｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒａｃｔｉｃｅｐｒｏｊｅｃｔ．Ｔｈｅｃｈｉｐｉｓｍａｉｎｌｙ

ａｐｐｌｉｅｄｉｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｐｏｒｔａｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ａｕｄｉｏａｎｄ

ｖｉｄｅｏｓｉｇｎａｌｒｏｕｔｉｎｇ，ｂａｔｔｅｒｙ－ｐｏｗｅｒｅｄｓｙｓｔｅｍｓ

ａｎｄ

ＳＯｏｎ．

ＦｏｕｒｍｏｄｕｌｅｓａｌｅｉｎｃｌｕｄｅｄｉｎｔｈｅＳＰＤＴａｎａｌｏｇｓｗｉｔｃｈ，ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ＭＯＳｓｗｉｔｃｈ

ｃｉｒｃｕｉｔ，ｄｒｉｖｅｒｃｉｒｃｕｉｔ，ｂｕｆｆｅｒｃｉｒｃｕｉｔ，ａｎｄＥＳＤｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｃｉｒｃｕｉｔ．ＴｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｄｕａｌｃｈａｎｎｅｌＭＯＳｓｗｉｔｃｈ，ｏｎｅＮＯｓｗｉｔｃｈａｎｄｏｎｅＮＣｓｗｉｔｃｈｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｗｉｔｃｈｉｎｇｔｉｍｅ，

ｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｅｔｈｅｓｉｓ．Ａｎｄｔｈｅｓｕｂｓｔｒａｔｅｂｉａｓｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅａｎｓｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｄｅｓｉｇｎｉｎｄｅｘｅｓ．Ｔｈｅｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｈｉｇｈ

ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｓｗｉｔｃｈｄｒｉｖｅｒｉｓｆｉｎｉｓｈｅｄ．Ｔｈｉｓｄｒｉｖｅｒｇｅｎｅｒａｔｅｓａｐａｉｒ

ｏｆｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ

ｓｉｇｎａｌｓｔｏｄｒｉｖｅｔｈｅＭＯＳｓｗｉｔｃｈａｎｄｍａｋｅｓｔｈｅｂｒｅａｋ－－ｂｅｆｏｒｅ··ｍａｋｅｓｗｉｔｃｈｉｎｇｉｓ

ａｖａｉｌａｂｌｅ．Ｓｅｖｅｒａｌｓｃｈｅｍｅｓｏｆｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔｂｕｆｆｅｒｄｅｓｉｇｎａｌｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ，ａｎｄ

ｔｈｅｙｃａｌｌ

ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｅｌｉｍｉｎａｔｅｉｎｐｕｔｎｏｉｓｅ．ＴｈｅｎｓｅｖｅｒａｌｓｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＥＳＤｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｒｅａｄｖａｎｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｉｓｗｅｌｌｐｒｏｔｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｄａｍａｇｅｃａｕｓｅｄｂｙＥＳＤ

ｂｙ

ｉｎｓｅｒｔｉｎｇＥＳＤｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅｓｂｅｔｗｅｅｎｐａｄｓ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔＳｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｄｅｓｉｇｎｉｎｄｅｘｅｓｏｆｔｈｉｓｄｅｖｉｃｅｈａｖｅ

ｂｅｅｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙａｃｈｉｅｖｅｄ，ｓｕｃｈａｓｆａｓｔｓｗｉｔｃｈｉｎｇｓｐｅｅｄ（ｔＯＮ：４３ｎｓ、ｔｏＦＦ：３ｎｓ），ｓｈｏｒｔ

ｂｒｅａｋ－ｂｅｆｏｒｅ－ｍａｋｅｉｎｔｅｒｖａｌ（ｔＤ：５ｎｓ），ｌｏｗｃｈａｒｇｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎ（Ｑｓｏ：３１０Ｃ，ＱＮＣ：ｌｌＯＣ），

ａｎｄｌｏｗｏｎ—ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ（Ｒｓｏ：０．９ｌＱ，ＲＮｃ：Ｏ．６５ｎ）．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡｎａｌｏｇＳｗｉｔｃｈＳＰＤＴＤｕａｌＣｈａｎｎｅｌＥＳＤ西安电子科技大学学位论文创新性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：亟～殛豸日期．趁出！舅

西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。

本人签名：垒∑孟蓥日期：望丝２。主，罗

导师签名：日期：第一章绪论第一章绪论本选题来源于公司的一个研发项目，具有明确的应用需求背景和工程实用价值，设计了一款低导通电阻、低压、单电源供电的双通道单刀双掷模拟开关。它采用ＴＳＭＣ０．３５９ｍＣＭＯＳ工艺进行设计，利用ＣａｄｅｎｃｅＥＤＡ的ＨＳＰＩＣＥ对电路进行模拟仿真。在分析ＭＯＳ管电学特性和ＭＯＳ开关原理的基础上，分析并设计了ＭＯＳ开关电路、驱动电路、静电保护电路和缓冲电路。ＨＳＰＩＣＥ仿真结果表明，该器件具有良好的开关特性：开关速度快（ｔｏＮ＝４３ｎｓ、ｔｏＦＦ＝３ｎｓ）、电荷注入Ｉ＇氐（ＱＮｏ＝３１０Ｃ，ＱＮｃ＝１１０ｃ）、切换时间短（ｔＤ＝５ｎｓ）、导通电阻低（ＲＮｏ＝０．９ｌＱ，ＲＮｃ＝０．６５ｆ２）。它与国产的同类型模拟开关相比，速度更快、导通电阻更低。

１．１微电子技术发展现状及趋势自从１９４７年发明半导体晶体管，１９５８年第一块半导体集成电路诞生，微电子技术经过半个世纪的高速发展，向人们显示出微电子无所不在，无所不能。微电子已成为国民经济和人类不可短缺的“粮食”。美国半导体协会把半导体技术（主要是集成电路——．ＩＣ）称为美国经济发展的驱动器。过去３０年世界上有多少产品销售价格每年降低３０％？只有一种——半

导体。微电子技术既是基础，又是高科技。进入２１世纪，微电子技术仍将飞快地向前发展。

１．１．１微电子技术发展水平自从ＩＣ诞生以来，ＩＣ芯片的发展基本上遵循了Ｉｎｔｅｌ公司创始人之一的ＧｏｒｄｏｎＥ．Ｍｏｏｒｅ１９６５年预言的摩尔定律。该定律说：芯片上可以容纳的晶体管

数目每１８个月便可以增加一倍，芯片集成度１８月翻一番。这被视为半导体技术前进的经验法则。换句话说，工艺技术的进展对ＩＣ集成度的提高起到乘积的效果，使得每个芯片可以集成的晶体管数目急剧增加，其ＣＡＧＲ（累计平均增长率）达到了每年５８％，即三年四番（１．５８３＝４）。１９７８年时，人们认为光学光刻的极限是１微米。而发展到２０世纪末，人们认为光刻的极限推进到Ｏ．０５微米，即５０纳米。可以这样说，摩尔定律的尽头就是光学光刻的尽头。２０００年，摩尔博士在回答提问时说，摩尔定律１０年不会变，最高可以突破Ｏ．０３５９ｍ，即３５ｒｉｍ，预计到２０１０年到２０１２年之间技术会达到成熟。表１．１是从１９９５年到２０１０年世界超大规模集成电路技术发展趋势。２双通道单刀双掷模拟开关的设计表１．１超大规模集成电路技术发展趋势（１９９５年一２０１０年）年份１９９５１９９８２００１２００４２００７

２０１０

最小线宽／ＬＬｍＯ．３５Ｏ．２５Ｏ．１８Ｏ．１３０．１０．０７

逻辑晶体管数／ｃｍ２４×１０６７×１０６１３×１０６２５×１０６５０×１０６９０×１０６

（成本／晶体管）／毫美分１Ｏ．５０．２Ｏ．１Ｏ．０５０．０２最多互联线层数４—５５５—６６６～７７～８

点穴缺陷数／ｍ２２４０１６０１４０１２０１００２５

最少掩膜数１８２０２０２２２２２４

ＡＳＩＣ芯片尺寸／删ｎ２４５０６６０７５０９００１１００１４００

年份１９９５１９９８２００ｌ２００４２００７２０１０

电源电压（台式机）３．３

２．５１．８１．５１．２Ｏ．９

芯片Ｉ／Ｏ数９００１３５０２０００２６００３６００４８００

从表１．１看出，预计到２０１０年最小线宽将达到Ｏ．０７ｐ，ｍ。技术代发展为：Ｏ．３５岬一÷０．１８岬叶Ｏ．１３ＩＪｍ＂－＊０．１０岬一０．０７９ｉｎ。

经过几年的实际进展，美国半导体协会（ＳＩＡ）又重新修订了半导体技术发展规划，从１９９７年至２０１０年，对技术代又补充了两代，一是在０．１８ｔｔｍ和０．１３哪之间加了一代Ｏ．１５岬，另是在Ｏ．０７Ｉ＿ｔｍ之后又增加了一代Ｏ．０５岍，基本上都是提前了一年。目前集成电路的主流技术为８英寸０．２５１．ｔｍ，而１２英寸Ｏ．１８ｒｔｍ技术也已经成熟，０．１５Ⅲ＇ｎ、Ｏ．１３１ａｍ产品已经开始投产，正在向０．１０１ｍａ前进，并且发展速度总是比预计的还要快。

１．１．２微电子技术发展方向２１世纪初微电子技术仍将以尺寸不断缩小的硅基ＣＭＯＳ工艺技术为主流。随着ＩＣ设计与工艺水平的不断提高，系统集成芯片将称为发展的重点，并且微电子技术与其他学科的结合将会产生新的技术和新的产业增长点。主流工艺——硅基ＣＯＭＳ电路硅半导体集成电路的发展。一方面是硅圆片的尺寸愈来愈大，另一方面是光刻加工线条（特征尺寸）愈来愈细。从硅片尺寸来看，从最初的２英寸，经过３英寸、４英寸、５英寸、６英寸发展到当今主流的８英寸。据统计，目前世界上有２５２条８英寸生产线，月产片总数量高达４４０万片，现在还在继续建线。近几年又在兴建１２英寸生产线，硅原片直径达３００ｒａｍ，它的面积为８英寸片（①２００ｍｍ）的２．２５倍。１９９９年１１月下旬，有摩托罗拉与ＩｎｆｉｎｅｏｎＴｅｃｈｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ联合开发的全球首批３００ｍｍ原片产品面市。

该产品是６４Ｍ位ＤＲＡＭ，采用的是０．２５Ｉ．ｔｍ工艺技术，为标准的ＴＳＯＰ封装。据