【正文】 雙極型晶體管開關(guān)電路VDD注意： 在控制信號(hào) UC1～ UC8中不能同時(shí)有兩個(gè)或兩個(gè)以上為 0。缺點(diǎn)：216。216。第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器u 場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān) ① 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)工作原理如下：設(shè)選擇第 1路信號(hào)。 當(dāng) UC1 =0時(shí)， T1′截止， T1也截止，第 1路輸入信號(hào)被切斷。216。 216。 缺點(diǎn)： 為分立元件，需專門的電平轉(zhuǎn)換電路驅(qū)動(dòng)，使用不方便。 +4V+4V20V20VT1T1T8T8R11R21R18R28UoUi1UC1Ui8UC8...絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管多路開關(guān)優(yōu)點(diǎn)： 開關(guān)切換速度快，導(dǎo)通電阻小，且隨信號(hào)電壓變化波動(dòng)小；易于和驅(qū)動(dòng)電路集成。 第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器u 集成電路開關(guān) 多路開關(guān)的工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)多路開關(guān)的工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)1. 多路開關(guān)工作原理1 2 3 15 16......四 十六線譯碼器四位計(jì)數(shù)器T1T2T3T15T16U0Ui3Ui2Ui1Ui15i16U計(jì)數(shù)23 22 21 20............集成多路開關(guān)工作原理如下：設(shè)選擇第 1路信號(hào)。 216。216。而且 RON隨電源電壓高低、傳輸信號(hào)的幅度等的變化而變化，因而其影響難以進(jìn)行后期修正。以 CD4051為例，測(cè)試發(fā)現(xiàn)： CD4051的 RON隨電源電壓和輸入模擬電壓的變化而變化?？梢?，適當(dāng)提高 CD4051的 VDD有利于減小 RON的影響。 216。 第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器2. 多路開關(guān)的主要指標(biāo) u RON：導(dǎo)通電阻；u RONVS：導(dǎo)通電阻溫度漂移；u IC：開關(guān)接通電流；u IS：開關(guān)斷開時(shí)的泄漏電流；u CS：開關(guān)斷開時(shí)，開關(guān)對(duì)地電容；u COUT：開關(guān)斷開時(shí)，輸出端對(duì)地電容；u tON：選通信號(hào) EN達(dá)到 50%這一點(diǎn)時(shí)到開關(guān)接通時(shí)的延 遲時(shí)間；u tOFF：選通信號(hào) EN達(dá)到 50%這一點(diǎn)時(shí)到開關(guān)斷開時(shí)的 延遲時(shí)間；u tOPEN：開關(guān)切換時(shí)間，即當(dāng)兩個(gè)通道均為斷開時(shí)， 開關(guān)從一個(gè)通道的接通狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一個(gè)通道 的接通狀態(tài)并達(dá)到穩(wěn)定所用的時(shí)間。AD7510芯片 : 多路開關(guān)集成芯片多路開關(guān)集成芯片 12345678 910111213141516 S1S2S3S4D1A1A2 D2D3A3D4A4USSUDDGNDNC優(yōu)點(diǎn)： 每一個(gè)開關(guān)可單獨(dú)通斷，也可同時(shí)通斷，使用方式比較靈活。當(dāng)巡回檢測(cè)點(diǎn)較多時(shí)，控制復(fù)雜。第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器AD7501真值表 2. 有譯碼器的多路開關(guān) u AD7501（ AD7503） 多路開關(guān)集成芯片多路開關(guān)集成芯片 A2 A1 A0 EN 導(dǎo) 通00001111001100110101010111111111012345678無(wú)AD7503 除 EN 端的控制邏輯電平相反外 , 其它與 AD7501相同。第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器CD4501為 8通道單刀結(jié)構(gòu)形式，它允許雙向使用，即可用于多到一的切換輸出， 也可用于一到多的輸出切換。第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器2. 有譯碼器的多路開關(guān) u SN74LV4051 多路開關(guān)集成芯片多路開關(guān)集成芯片 SN74LV4051芯片結(jié)構(gòu)及引腳功能第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器2. 有譯碼器的多路開關(guān) u SN74LV4051 多路開關(guān)集成芯片多路開關(guān)集成芯片 SN74LV4051真值表第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器2. 有譯碼器的多路開關(guān) 多路開關(guān)集成芯片多路開關(guān)集成芯片 u 部分多路開關(guān)性能參數(shù)RON(Ω) RONVS IS(nA) IC(nA) tON(us) tOFF(us)AD7501AD7503AD7502AD7506CD4501170300300400270~%/℃~%/℃~%/℃~%/℃~2~2~21~51~5~5177。15V,800uA177。15V,800uA177。~USRSCICIORONROFFCO CLRL模擬多路開關(guān)中一個(gè)開關(guān)的等效電路RS為信號(hào)源內(nèi)阻 ， CI為開關(guān)的輸入電容 ， RON是開關(guān)的導(dǎo)通電阻， ROFF是開關(guān)斷開時(shí)的電阻 ， CIO是跨接在開關(guān)輸入與輸出端上的電容 ， CO是輸出電容 ， RL和 CL為負(fù)載的電阻和電容。 多路開關(guān)的電路特性多路開關(guān)的電路特性 在 n個(gè)模擬開關(guān)的并聯(lián)組合中，當(dāng)一個(gè)開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，其它 n－ 1個(gè)開關(guān)是斷開的，未導(dǎo)通開關(guān)的漏電流將通過(guò)導(dǎo)通的開關(guān)流經(jīng)信號(hào)源。216。 I導(dǎo)通開關(guān)測(cè)量點(diǎn)UOER LRONR SIIISSSS斷開開關(guān)漏電流電路第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器1. 漏電流漏電流 :通過(guò)斷開的模擬開關(guān)的電流，用 IS表示。第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器如用兩個(gè) AD7503構(gòu)成 16路輸入通道。討論：第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器如果通道數(shù)增加或信號(hào)源內(nèi)阻很大時(shí)，情況還要嚴(yán)重。1. 漏電流 多路開關(guān)的電路特性多路開關(guān)的電路特性 .........ABC輸出12n12n12n①②③多路開關(guān)的分級(jí)組合將 3n個(gè)通道分成 3組，再用3個(gè)第二級(jí)的開關(guān)接到輸出端。第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器2. 動(dòng)態(tài)響應(yīng)與動(dòng)態(tài)響應(yīng)有關(guān)的參數(shù)：u 開關(guān)切換時(shí)間（設(shè)定時(shí)間）u 開關(guān)閉合后系統(tǒng)的帶寬 多路開關(guān)的電路特性多路開關(guān)的電路特性 USRS RONCI CT RL~多路開關(guān)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)等效電路其中 CT表示所有開關(guān)輸出電容 COT與負(fù)載電容 CL之和。反之，如果估算出來(lái)的值比需要的值差 1~2倍，那就必須做更詳細(xì)的分析。第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器u 開關(guān)切換時(shí)間 tS （設(shè)定時(shí)間）設(shè) RON=100Ω， COT=100pF， CL=20pF， RL=10MΩ， CI=5pF， 精度 % ， 求設(shè)定時(shí)間。同樣， RON越小，開關(guān)的動(dòng)作就越快；通常可以通過(guò)提高多路開關(guān)的電源電平，來(lái)減少 RON，從而加快開關(guān)動(dòng)作。216。 216。 多路開關(guān)的電路特性多路開關(guān)的電路特性 RS RONRLUS