正確選擇多路開關(guān)-資料下載頁(yè)
2025-08-17 13:30本頁(yè)面
【正文】 高精度系統(tǒng)和需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)量的系統(tǒng)(圖10)。在4線測(cè)量中，兩條線用來(lái)給負(fù)載施加一個(gè)電壓或電流，另外兩條線直接連接至負(fù)載，用來(lái)檢測(cè)負(fù)載電壓。圖10. 采用4線技術(shù)時(shí)，兩條線用于加載，另兩條線用于感應(yīng)測(cè)量電壓。此外，還可以采用一個(gè)2線系統(tǒng)在加載線上和負(fù)載相反的另外一端檢測(cè)負(fù)載電壓。由于加載電壓或電流會(huì)沿導(dǎo)線產(chǎn)生壓降，所以負(fù)載電壓比源電壓略低。源和負(fù)載之間的距離越遠(yuǎn)、負(fù)載電流越大、導(dǎo)線電阻越大，則電壓降越大。這種信號(hào)衰減可以采用4線方式加以克服，額外增加兩條電壓檢測(cè)線，其上的電流可以忽略。加載感應(yīng)開關(guān)簡(jiǎn)化了許多應(yīng)用，例如在一個(gè)4線系統(tǒng)中，一個(gè)信號(hào)源在兩個(gè)負(fù)載間的切換。它們適合于高精度測(cè)量系統(tǒng)(如納伏表和飛安表)，或者是采用保護(hù)線或雙屏蔽同軸電纜的8線或12線加載感應(yīng)測(cè)量等，詳細(xì)說(shuō)明可參見MAX4554/MAX4555/MAX4556的數(shù)據(jù)資料。多路復(fù)用器除開關(guān)外，Maxim具有許多開關(guān)復(fù)用器(mux)產(chǎn)品。復(fù)用器是特殊形式的開關(guān)，其兩路或多路輸入被有選擇地連接至單路輸出。復(fù)用器與SPDT開關(guān)同樣易于使用，具有4:8:16:1和雙4:8:1等組合方式。高階復(fù)用器的數(shù)字控制類似于二進(jìn)制解碼器，需要三個(gè)數(shù)字輸入以選擇所需的通道。解復(fù)器基本上是復(fù)用器的反向用法，即根據(jù)解碼的地址數(shù)據(jù)將一個(gè)輸入連接至兩個(gè)或多個(gè)輸出。最后，還有交叉點(diǎn)開關(guān)。交叉點(diǎn)開關(guān)通常是M x N型器件，M路輸入中的任意一路或全部輸入可以連接至N路輸出中的任意一路或全部輸出(反之亦然)。 校準(zhǔn)型多路復(fù)用器校準(zhǔn)型多路復(fù)用器(calmux)主要用于高精度ADC和自監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。一個(gè)封裝內(nèi)部集成了多個(gè)不同元件：用于從輸入基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生精確電壓比的模擬開關(guān)、內(nèi)部高精度電阻分壓器、以及選擇不同輸入的多路復(fù)用器。Maxim將這些功能集成在一個(gè)封裝中。該類器件中，MAX4539和MAX4540可用于修正ADC系統(tǒng)中的兩個(gè)主要誤差：失調(diào)和增益誤差。利用內(nèi)部的精密分壓器，這兩款器件在微控制器串行接口控制下，只需幾個(gè)步驟即可測(cè)出增益和失調(diào)。參考比15/4096和4081/4096 (相對(duì)于外部參考電壓)精確到15位。比率(5/8)(V+ V)和V+/2精確到8位。校準(zhǔn)型多路復(fù)用器首先送出電源電壓的一半用以確定電源是否就緒。系統(tǒng)然后測(cè)量零點(diǎn)失調(diào)和增益誤差，并生成一個(gè)方程來(lái)修正后續(xù)數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，零輸入電壓應(yīng)產(chǎn)生數(shù)字零輸出。校準(zhǔn)型多路復(fù)用器利用一個(gè)非常小的輸入電壓，相對(duì)于(VEFHI REFLO)的15/4096，來(lái)校準(zhǔn)失調(diào)誤差。，15/4096相當(dāng)于15mV或者說(shuō)15 LSB。所以二進(jìn)制數(shù)字輸出碼應(yīng)該為000000001111。要測(cè)量失調(diào)誤差，控制器只需簡(jiǎn)單地記錄二進(jìn)制碼000000001111與ADC實(shí)際輸出之差。為測(cè)量增益誤差，校準(zhǔn)型多路復(fù)用器提供一個(gè)相對(duì)于(VREFHI VREFLO)的4081/4096的電壓?？刂破鳒y(cè)量二進(jìn)制碼111111110000與ADC實(shí)際輸出之差。知道ADC的失調(diào)和增益誤差后，系統(tǒng)軟件可建立修正系數(shù)，對(duì)后續(xù)輸出進(jìn)行修正后便可得到正確讀數(shù)。校準(zhǔn)型多路復(fù)用器接下來(lái)就可作為一個(gè)普通的多路復(fù)用器使用，但具有周期性地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)的功能。USB 通用串行總線(USB)是一個(gè)高速接口，用于手持設(shè)備與計(jì)算機(jī)的通信。多個(gè)USB設(shè)備可以連接至一臺(tái)計(jì)算機(jī)，采用模擬開關(guān)將USB信號(hào)切換至不同設(shè)備。USB ，需要使用寬帶、低電容模擬開關(guān)。Maxim提供理想用于USB 。表5給出了一些USB 。表5. USB PartFunctionsRON (O, max)RON Match (O, max)tON/tOFF (ns, max)ICOM(OFF) (nA, max)CON (pF, typ)COFF (pF, typ)Charge Injection (pC)BW (MHz)Supply Voltage Range (V)MAX4906F2 SPDT760/3010006251000 to MAX4907F2 SPST NO760/3010004251000 to MAX4906EF2 SPDT7100010920500 to MAX4899E3 x 1 MUX5—10001525425 to MAX4899AE4 x 1 MUX5—10001525425 to 高壓開關(guān)超聲應(yīng)用中，將高壓脈沖(177。100V)施加到傳感器以產(chǎn)生超聲波。需使用模擬開關(guān)在傳感器與主系統(tǒng)之間切換高壓信號(hào)，因此該開關(guān)必須能夠處理高壓信號(hào)。Maxim提供理想用于超聲醫(yī)療應(yīng)用的高壓模擬開關(guān)的優(yōu)選方案。表6給出了一些示例。表6. 高壓開關(guān) PartFunctionsVSUPPLY (Single, V)VSUPPLY (Single, V)VSUPPLY (Dual, 177。V)VSUPPLY (Dual, 177。V)BW (MHz)IL(OFF) (nA)tON (ns)tOFF (ns)CON (pF)COFF (pF)minmaxminmaxMAX4800A/MAX4802A8 SPST NO4020040100202000500050003611MAX14800–MAX1480316 SPST NO4020040100202000350035003611
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