Проектирование электронного аналогового ключа

Электронные аналоговые ключи широко используются в электронике для осуществления передачи аналоговой информации от одного блока к другим. Основными параметрами ключа являются:

Iком — ток, протекающий по открытому каналу ключа.

Uкоммаксимально допустимое напряжение, прикладываемое между входом и выходом аналогового ключа.

Rотксопротивление ключа в открытом состоянии.

t вклвремя переключения ключа (6,стр 449).

Исходя из параметров разрабатываемого прибора, выберем микросхему аналогового ключа КР590КН9, которая имеет следуюшие характеристики:

Uип = ±15 В t вкл=500 нс Iком=20 мА.

Uком=±15 В U1вх=4…15 В.

Rотк=10 Ом U0 вх=0…0,8.

На рис. 12 представлена упрощенная физическая и структурная модели:

Рис. 13 Структурная схема

Пока на вход Uупр подается сигнал низкого уровня, КМОП транзистор находится в закрытом состоянии, сопротивление канала высокое. Если подать на вход Uупр высокий уровень напряжения, то транзистор откроется, сопротивление понизится и ток утечки потечет через него. На рис. 13 представлено условное графическое обозначение ключа.

Рис. 14 Графическое обозначение ключа

На входы 4и5 подаются входные аналоговые сигналы, которые снимаются с 3 и 6 соответственно. На входы 10 и 15 подаются сигналы управления ключами. К выводам 11и13 подается напряжение питания ±15 В. Вывод 14 подключается к общему проводу схемы.