导通电阻为零的模拟开关

模拟开关的隔离度、插⼊损耗和开关时间
同轴开关插⼊损耗与隔离度:
PIN管实际上存在⼀定数值的电抗及损耗电阻，因此同轴开关在导通时衰减不为零，称为同轴开关正向插⼊损耗，同轴开关在断开时其衰减也⾮⽆穷⼤，称为同轴开关隔离度。

⼆者是衡量同轴开关优劣的主要指标，⼀般希望同轴开关的插⼊损耗⼩，且同轴开关隔离度⼤。

同轴开关开关时间:
由于同轴开关电荷的存贮效应，PIN管同轴开关从截⽌转变为导通状态，以及从导通状态转变为截⽌状态都需要⼀个过程，这个过程所需的时间为同轴开关时间。

脉冲控制信号⽤曲线a表⽰，受控微波脉冲包络⽤曲线b表⽰，“开通延时”为控制脉冲90%到受控微波脉冲包络10%所需时间；“同轴开关开通时间”为受控微波脉冲包络从10%到90%所需时间，也叫“上升沿”；“关断延时”为控制脉冲的10%到受控微波脉冲包络的90%所需时间，“同轴开关关断时间”为受控微波脉冲包络从90%到10%所需时间，也叫“下降沿“。

⼀般来讲，“开通延时”及“同轴开关关断延时”主要取决于驱动器电路，⽽“上升沿”和“下降沿”主要取决于PIN管和偏置电路的选择。

同轴开关。

4路模拟开关芯片低内阻随着电子设备的不断发展，对模拟开关芯片的需求也越来越大。

模拟开关芯片作为一种关键的电子元件，广泛应用于通信设备、计算机、消费电子产品等各个领域。

其中，低内阻是模拟开关芯片的重要性能指标之一。

本文将介绍一种具有低内阻的4路模拟开关芯片。

一、模拟开关芯片的基本原理模拟开关芯片是一种能够在模拟信号路径上实现快速切换的电子元件。

它通过控制开关管的通断，从而实现信号的传输或隔离。

模拟开关芯片通常由开关管、控制电路和输出电路等组成。

二、低内阻的意义和应用内阻是指电流通过芯片时所遇到的电阻。

对于模拟开关芯片而言，低内阻意味着在信号传输过程中能够最大程度地减小能量损耗和信号失真。

因此，具有低内阻的模拟开关芯片在信号的放大、切换和传输等方面具有重要的应用价值。

三、4路模拟开关芯片低内阻的实现为了实现低内阻，4路模拟开关芯片采用了一系列的技术手段：1. 优化材料选择：通过选择低电阻材料作为芯片的基础材料，可以降低芯片的内阻。

同时，优化电路结构和布局，减小电流通路的长度和阻抗。

2. 优化晶体管设计：晶体管作为模拟开关芯片的核心组件，对内阻的影响非常大。

通过优化晶体管的结构设计和工艺制造，可以减小晶体管的导通电阻和开关电阻，从而降低整体内阻。

3. 优化控制电路：控制电路对模拟开关芯片的性能也有重要影响。

优化控制电路的设计，可以提高开关的响应速度和稳定性，进一步降低内阻。

4. 优化输出电路：输出电路在信号传输过程中承担着重要的角色。

通过优化输出电路的设计，提高其驱动能力和信号质量，可以减小信号在传输过程中的能量损耗和失真，进而降低内阻。

通过以上的优化手段，4路模拟开关芯片的内阻得到了有效降低，使得信号传输更加稳定和可靠。

四、4路模拟开关芯片低内阻的应用场景具有低内阻的4路模拟开关芯片在各种电子设备中有着广泛的应用。

以下是几个应用场景的例子：1. 通信设备：在无线通信基站中，模拟开关芯片通常用于信号的选择和切换。

2.2 模拟量输入通道传感器输出的信号不可避免地包含杂波信号，幅度也不一定适合直接进行模数（A/D）转换，需要将传感器输出的信号进行调理，完成滤波、幅度变换等调理功能的电路称为信号调理电路，一般由放大器、滤波器等组成。

调理后的信号经采样/保持电路和模数转换电路转移为数字信号后可送入微处理器进行处理。

将实际存在的电压、电流、声音、图像、温度、压力等连续变化的模拟信号进行放大、滤波、调理等处理，将其转换成计算机能接收的逻辑信号的电路称为模拟量输入通道。

从被转换模拟信号的数量及要求看，模拟量输入通道有单通道结构和多通道结构两种。

1、单通道结构当被测信号只有一路时采用单通道结构。

图2-2所示为带采样/保持器（S/H）的单通道结构，常用于频率较高的模拟信号的A/D转换。

传感器输出的信号进入信号调理电路进行滤波、放大等处理后，通过采样/保持器送入A/D转换器，转换为数字信号后进入CPU。

当被转换信号为直流或低频模拟信号时，可将图2-2中的S/H部分去掉。

图2-2 单通道结构2、多通道结构当被测信号有多路时采用多通道结构。

多通道结构分为并行结构和共享结构。

（1）多通道并行结构如图2-3所示，每个通道都带S/H和A/D转换器。

信号调理电路输出的模拟信号A1～An分别进入彼此独立的通道，各通道的S/H和A/D转换器可同步进行，即各通道可同时进行转换，常用于模拟信号频率很高且各路必须同步采样的高转移速率系统。

该结构的优点是速度快，缺点是成本高、体积与功耗大。

图2-3 多通道并行结构（2）多通道共享结构为充分利用元器件的性能，提高性价比，当被测信号有多路时可利用多路转换开关使多个被测信号公用一部分电路。

当各路模拟输入信号不需要同时获取时，可选用如图2-3所示的共享S/H和A/D的多通道结构。

多路模拟信号A1～An通过多选一模拟多路开关（MUX）后，被分时采样，占用CPU 资源较少，尤其适合同一信号不同量程的A/D转换。

RS2105XN描述：RS2105是双通道,低导通电阻,单刀双掷（SPDT）模拟开关,设计用于1.8V至5.5V 的电压.RS2105器件可以处理模拟和数字信号.它具有快速开关速度（50ns）和低导通电阻（0.6ΩTYP）的特点. 应用包括信号门控,斩波,调制或解调（调制解调器）以及用于模数和数模转换系统的信号多路复用.RS2105XN特点：•-3dB带宽：30MHz•高速，通常为50ns•电源范围：+ 1.8V至+ 5.5V•低导通电阻，0.6Ω（TYP）•先断后合切换•轨到轨操作•兼容TTL / CMOS•扩展的工业温度范围：-40°C至+ 125°C应用：可穿戴设备•电池供电的设备•信号门控，斩波，调制或解调（调制解调器）•便携式计算•手机ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (1)V+, IN to GND..................................................-0.3V to 7.0VAnalog, Digital Voltage Range (2) …......– 0.3 to (V+) + 0.3VContinuous Current NO, NC, or COM……......…... ±500mAP eak Current NO, NC, or COM……........….....…... ±800mAESD SENSITIVITY CAUTIONStorage Temperature ……….……………−65°C to +150°COperating Temperature ……….…….……−40°C to +125°CJunction Temperature................................................150°C Package Thermal Resistance @ T A = +25°CSOT23-5, SOT23-6………………….………………200°C/WMSOP-10, SOIC-8 ,TSSOP-8……….………….... 150°C/WSOIC-14, TSSOP-14………….……….……………100°C/WLead Temperature (Soldering, 10s) ……………........260°CESD SusceptibilityHBM (1000V)MM (300V)(1) Stresses above these ratings may cause permanent damage. Exposureto absolute maximum conditions for extended periods may degrade device reliability. These are stress ratings only, and functional operation of the device at these or any other conditions beyond those specified is not implied.(2) Input terminals are diode-clamped to the power-supply rails. Inputsignals that can swing more than 0.3V beyond the supply rails should be current-limited to 10mA or less. ESD损坏的范围可能从轻微的性能下降到完全的设备故障。

CMOS传输门：又称模拟开关1.传输门：TG2.应用：a.用于数字电路传输：作为基本单元电路，组成逻辑电路，如数据选择器、触发器等。

b.用于模拟电路传输：应用于模数、数模转换电路，采样—保持电路，斩波电路等。

3.采样—保持电路：采样保持电路[1]（sample hold devices)简称S/H；它用在模拟/数字（A/D）转换系统中的一种电路。

作用是采集模拟输入电压在某一时刻的瞬时值，并在模数转换器进行转换期间保持输出电压不变，以供模数转换。

原因在于模数转换需要一定时间，在转换过程中，如果送给ADC的模拟量发生变化，则不能保证精度。

采样保持电路有两种工作状态：采样状态和保持状态。

采样状态：控制开关K闭合，输出跟随输入变化。

保持状态：控制开关K断开，由保持电容Ch维持该电路的输出不变。

运算放大器A2：典型的跟随器接法。

输入阻抗：高阻。

保持状态（K分）下Ch放电小，保持电压不变。

输出阻抗：小。

采样保持电路的负载能力大。

运算放大器A1：K闭合时为跟随器。

（不关心K断开的情况）。

输入阻抗：高阻。

对输入信号的负载能力要求小。

输出阻抗：小。

采样状态时，Ch上的电压快速跟随输入变化。

控制开关K：由接口电路控制。

4.什么是阻抗：在具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。

阻抗常用Z表示，是一个复数，实部称为电阻，虚部称为电抗，其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗，电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。

阻抗的单位是欧。

5.斩波电路：将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。

也称为直流--直流变换器（DC/DC Converter）。

一般指直接将直流电变为另一直流电，不包括直流—交流—直流。

斩波电路原来是指在电力运用中,出于某种需要,将正弦波的一部分"斩掉".(例如在电压为50V的时候,用电子元件使后面的50~0V部分截止,输出电压为0.)后来借用到DC-DC开关电源中,主要是在开关电源调压过程中,原来一条直线的电源,被线路"斩"成了一块一块的脉冲。