1.常用多路模擬開關集成電路
1)單端8通道
ad7501是單片集成的cmos 8選1多路模擬開關,每次只選中8個輸入端的一路與公共端接通,選通通道是根據(jù)輸入地址編碼而得到的。所有數(shù)字量輸入均可用ttl或cmos電路。圖1為ad7501的外引腳圖和原理圖
圖1 ad7501的外引腳原理圖。
ad7501的主要參數(shù)有:
(1) 導通電阻ron的典型值為170(-10 v≤vs≤10 v),導通電阻溫漂為0.5%/℃,路間偏差為4%。
(2) 輸入電容: 3 pf。
(3) 開關時間: ton=0.8 μs, toff=0.8 μs。
(4) 極限電源電壓: udd=+17 v,uss=-17v。
2)單端16通道
ad7506為單端16選1多路模擬開關。
圖2為ad7506的外引腳圖和原理圖。
圖2ad7506的外引腳圖和原理圖
(1) 導通電阻ron=300。導通電阻溫漂為0.5%/℃,路間偏差為4%。
(2) 開關時間:ton=0.8 μs, toff=0.8 μs。
(3) 極限電源電壓: udd=+17 v,uss=-17v。
3)差動4通道
ad7502是差動4通道多路模擬開關。其外引腳和原理圖如圖3所示。
圖3ad7502的外引腳圖和原理圖
2.多路模擬開關應用舉例
在許多機電一體化產(chǎn)品中,都需要用到多路模擬量輸入情況,此時可采用多路模擬開關來實現(xiàn)。
圖4為利用ad7501組成的8路模擬量輸入通道。
圖4ad7501 8路輸入
對于16路輸入情況,可使用兩片ad7501組合而成,見圖5。
圖5 兩片ad7501組成16路輸入
3. 多路開關選用時的注意事項
(1) 對于傳輸信號電平較低的場合,可選用低壓型多路模擬開關,這時必須在電路中有嚴格的抗干擾措施,一般情況下選用常用的高壓型。
(2)對于要求傳輸精度高而信號變化慢的場合,如利用鉑電阻測量緩變溫度場,就可選用機械觸點式開關。但在輸入通道較多的場合,應考慮其體積問題。
(3)在切換速度要求高、路數(shù)多的情況下,宜選用多路模擬開關。在選用時應盡可能根據(jù)通道量選取單片模擬開關集成電路,因為在這種情況下每路特性參數(shù)可基本一致; 在使用多片組合時,也宜選用同一型號的芯片以盡可能使每個通道的特性一致。
(4)在選擇多路模擬開關的速度時,要考慮到其后級采樣保持電路和a/d的速度,只需略大于它們的速度即可,不必一味追求高速。
(5)在使用高精度采樣/保持a/d進行精密數(shù)據(jù)采集和測量時,需考慮模擬開關的傳輸精度問題,尤其需注意模擬開關漂移特性。因為如果性能穩(wěn)定,即使開關導通電阻較大,也可采取補償措施來消除影響;但如果阻值和漏電流等漂移很大,將會大大影響測量精度。