模拟开关SGM7222

模拟开关SGM7222
模拟开关SGM7222

SGM7222

High Speed USB 2.0

(480Mbps) DPDT Analog Switch

REV.A SG Micro Limited

High Speed USB 2.0

SGM7222 (480Mbps) DPDT Analog Switch 2

SG Micro Limited

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APPLICATION NOTES:

Meeting USB 2.0 V BUS Short Requirements

In section 7.1.1 of the USB 2.0 specification, it notes that USB devices must be able to withstand a V BUS short to D+ or D- when the USB devices is either powered off or powered on The SGM7222 can be successfully configured to meet both these requirements.

Power-Off Protection

For a V BUS short circuit the switch is expected to withstand such a condition for at least 24 hours. The SGM7222 has specially designed circuitry which prevents unintended signal bleed through as well as guaranteed system reliability during a power-down, over-voltage condition. The protection has been added to the common pins (D+, D-).

Power-On Protection

The USB 2.0 specification also notes that the USB device should be capable of withstanding a V BUS short during transmission of data. This modification works by limiting current flow back into the V+ rail during the over-voltage event so current remains within the safe operating range. In this application, the switch passes the full 5.25V input signal through to the selected output, while maintaining specified off isolation on the un-selected pins.

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SGM7222 USB2.0 Signal Quality Compliance Tests

Figures 1 and 2 show the test results for USB eye diagram tests. A summary of the USB tests is provided in Table 1. The SGM7222 passes the high speed signal quality, eye diagram and jitter tests.

Figure 1. Waveform Plot

Figure 2. High Speed Signal Quality Eye Diagram Test (V+ = 3.3V)

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多路模拟开关的选择

今天做电路研究的时候要用到多路数据选择器,多路开关。和开发部的头讨论了下,才发现里面有很多东西要学,这里就贴出来一些心得分享一下,一下的内容也有从别处摘来的一部分。选择开关时需考察以下指标: 1 多路开关通断方式的选择 目前市场上的多路开关的通断切换方式大多为“先断后通” (Break-Before-Make)。在自动数据采集中,应选用“先断后通”的多路开关。否则,就会发生两个通道短接的现象,严重时会损坏信号源或多路开关自身。然而,在程控增益放大器中,若用多路开关来改变集成运算放大器的反馈电阻,以改变放大器的增益,就不宜选用“先断后通”的多路开关。否则,放大器就会出现开环状态。放大器的开环增益极高,易破坏电路的正常工作,甚至损坏元器件,一般应予避免。 2. 通道数量 集成模拟开关通常包括多个通道。通道数量对传输信号的精度和开关切换速率有直接的影响,通道数越多,寄生电容和泄漏电流就越大。因为当选通一路时,其它阻断的通道并不是完全断开,而是处于高阻状态,会对导通通道产生泄漏电流,通道越多,漏电流越大,通道之间的干扰也越强。 3. 泄漏电流 一个理想的开关要求导通时电阻为零,断开时电阻趋于无限大,漏电流为零。而实际开关断开时为高阻状态,漏电流不为零,常规的CMOS漏电流约1nA。如果信号源内阻很高,传输信号是电流量,就特别需要考虑模拟开关的泄漏电流,一般希望泄漏电流越小越好。 4. 导通电阻 导通电阻的平坦度与导通电阻一致性。导通电阻会损失信号,使精度降低,尤其是当开关串联的负载为低阻抗时损失更大。应用中应根据实际情况选择导通电阻足够低的开关。必须注意,导通电阻的值与电源电压有直接关系,通常电源电压越大,导通电阻就越小,而且导通电阻和泄漏电流是矛盾的。要求导通电阻小,则应扩大沟道,结果会使泄漏电流增大。导通电阻随输入电压的变化会产生波动,导通电阻平坦度是指在限定的输入电压范围内,导通电阻的最大起伏值△RON=△RONMAX—△RONMIN。它表明导通电阻的平坦程度,△RON应该越小越好。

可编程增益放大器芯片LM308+电子模拟开关芯片4066电路与程序设计整体设计方案

微 机 测 控 电 路 课 程 设 计 题目:采用微机的可编程增益放大器电路及程序设计——方案D 58 院 (系) 机电及自动化学院 专 业 测控技术与仪器(辅助) 学 号 姓 名 级 别 2 0 1 0 指导老师 2013年6月 Huaqiao university

单片机课程设计与总结 目录 一、可编程增益放大器芯片LM308+电子模拟开关芯片 4066电路与程序设计整体设计方案 1、设计任务 2、任务分析 3、整体设计规划 二、硬件选择 1、模拟电子开关的选择 2、运算放大器的选择 3、CPU选择 三、软件系统设计 1、核心程序流程图 2、核心程序 3、检测与调试 四、原理图 五、检测与调试 六、参考文献 七、心得体会

一、 整体设计方案 1、设计任务:采用微机的可编程增益放大器电路及其程序设计—D56 2、任务分析:通过选择运算放大器的增益电阻实现放大倍数的可编程。可采用多种方式,如利用现成的可编程运算放大器芯片(如PGA206/LMP8100/MCP6S91/AD8250等),通过微机的IO 口直接控制或通信信令控制实现;利用普通运算放大器芯片(如LM358/LM741/AD308等),运用电子模拟开关芯片(如4066/4051/4052等)、DA 转换器,通过微机的IO 口直接控制切换选择不同的增益电阻实现放大倍数的可编程。 3、设计整体规划:可编程增益放大器的整体设计流程如下图1所示: 图1.整体设计流程 二、 硬件选择 1、模拟电子开关选择:此可编程增益放大器选用的模拟电子开关为4066。具体接通哪一通道,4066内部逻辑图如图2所示,4066引脚图如图3所示: 图2. 4066内部逻辑图 普通运放AD308 模拟开关4066 单片机A T89C52 放大器电路设计 核心程序及流程图

关于三菱PLC编程软件GX Developer7.08版与仿真软件GX Simulator 6C版的使用说明

关于三菱PLC编程软件GX Developer 7.08版与仿真软件 GX Simulator 6C版的使用说明 操作环境:windows XP 系统 安装版本:三菱PLC编程软件GX Developer 7.08版(此版本兼容性好,系统稳定) 三菱PLC仿真软件GX Simulator 6C版 1)进入编程软件GX Developer 7.08: 1-1点选“开始”菜单栏,顺序点选“所有程序”→“MELSOFT应用程序”→“GX Developer”,点击打开;-----------------------------------------------------------图1 图1 1-2进入GX Developer 7.08软件初始画面;----------------------------------------------------图2 图2 1-3新建一个PLC程序,顺序点选主菜单栏中“工程”→“创建新工程”;-------------图3 图3

1-4“创建新工程”提示栏内点选“PLC系列”,在下拉菜单内选择所用PLC系列,此文以FX2N型PLC为例说明,点选“FXCPU”亮后,左键单击进行确认--------------图4 图4 1-5“创建新工程”提示栏内点选“PLC类型”,在下拉菜单内选择所用PLC类型,此文以FX2N型PLC为例说明,点选“FX2N(C)”亮后左键单击进行确认,按“确认” 完成创建流程--------------------------------------------------------------------------------------图5 图5 1-6进入GX Developer 7.08软件使用画面;----------------------------------------------------图6 图6

常用模拟开关芯片引脚,功能及应用电路

常用模拟开关芯片引脚,功能及应 用电路 ! m8r*}3V"d'w , n7x8L1z&B#r1a0Z3~ CMOS模拟开关是一种可控开关,它不象继电器那样可以用在大电流、高电压场合,只适于处理幅度不超过其工作电压、电流较小的模拟或数字信号。$ \, \4F-]5}8 W6 G2 T 2 t$y5I&R!n6N&}4z 一、常用CMOS模拟开关功能及引脚介绍) ]) S f7 X; S& Z+ X 1.四双向模拟开关CD4066% b$ Y) P- k5 c3 \# _, |+ a 4 D7{6F T4v8e,S,y CD4066的引脚功能如图1所示。每个封装内部有4个独立的模拟开关,每个模拟开关有输入、输出、控制三个端子,其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时,开关导通;当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时,导通电阻为几十欧姆;模拟开关截止时,呈现很高的阻抗,可以看成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号,可传输的模拟信号的上限频率为40MHz。各开关间的串扰很小,典型值为-50dB。. V"T!S1O,h#n O 2.单八路模拟开关CD4051 n*L+X%k._+L CD4051引脚功能见图2。CD4051相当于一个单刀八掷开关,开关接通哪一通道,由输入的3位地址码ABC来决定。其真值表见表1。“INH”是禁止端,当“INH”=1时,各通道均不接通。此外,CD4051还设有另外一个电源端VEE,以作为电平位移时使用,从而使得通常在单组电源供电条件下工作的CMOS电路所提供的数字信号能直接控制这种多路开关,并使这种多路开关可传输峰-峰值达15V的交流信号。例如,若模拟开关的供电电源VDD=+5V,VSS=0V,当VEE=-5V时,只要对此模拟开关施加0~5V的数字控制信号,就可控制幅度范围为-5V~+5V的模拟信号。& Q/]9t"F8o,`7J(q 表1 附件: 您所在的用户组无法下载或查看附件, 保暖

PMOS开关管的选择与使用说明

PMOS开关管的选择与使用说明 首先要进行MOSFET的选择,MOSFET有两大类型:N沟道和P沟道。在功率系统中,MOSFET 可被看成电气开关。当在N沟道MOSFET的栅极和源极间加上正电压时,其开关导通。导通时,电流可经开关从漏极流向源极。漏极和源极之间存在一个内阻,称为导通电阻RDS(ON)。必须清晰MOSFET的栅极是个高阻抗端,因此,总是要在栅极加上一个电压。这就是后面介绍电路图中栅极所接电阻至地。假如栅极为悬空,器件将不能按设计意图工作,并可能在不恰当的时刻导通或关闭,导致系统产生潜在的功率损耗。当源极和栅极间的电压为零时,开关关闭,而电流停止通过器件。虽然这时器件已经关闭,但仍旧有微小电流存在,这称之为漏电流,即IDSS。 第一步:选用N沟道还是P沟道 为设计选择准确器件的第一步是决定采用N沟道还是P沟道MOSFET。在典型的功率应用中,当一个MOSFET接地,而负载连接到干线电压上时,该MOSFET就构成了低压侧开关。在低压侧开关中,应采用N沟道MOSFET,这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。当MOSFET 连接到总线及负载接地时,就要用高压侧开关。通常会在这个拓扑中采用P沟道MOSFET,这也是出于对电压驱动的考虑。 第二步:确定额定电流 第二步是选择MOSFET的额定电流。视电路结构而定,该额定电流应是负载在所有情况下能够承受的最大电流。与电压的情况相似,设计人员必须确保所选的MOSFET能承受这个额定电流,即使在系统产生尖峰电流时。两个考虑的电流情况是连续模式和脉冲尖峰。该参数以FDN304P管DATASHEET为参考,参数如图所示: 在连续导通模式下,MOSFET处于稳态,此时电流连续通过器件。脉冲尖峰是指有大量电涌(或尖峰电流)流过器件。一旦确定了这些条件下的最大电流,只需直接选择能承受这个最大电流的器件便可。 选好额定电流后,还必须计算导通损耗。在实际情况下,MOSFET并不是理想的器件,因为在导电过程中会有电能损耗,这称之为导通损耗。MOSFET在“导通”时就像一个可变电阻,由器件的RDS(ON)所确定,并随温度而显著变化。器件的功率耗损可由Iload2×RDS(ON)计算,由于导通电阻随温度变化,因此功率耗损也会随之按比例变化。对MOSFET施加的电压VGS越高,RDS(ON)就会越小;反之RDS(ON)就会越高。对系统设计人员来说,这就是取决于系统电压而需要折中权衡的地方。对便携式设计来说,采用较低的电压比较轻易(较为普遍),而对于工业设计,可采用较高的电压。注重RDS(ON)电阻会随着电流稍微上升。关于RDS(ON)电阻的各种电气参数变化可在制造商提供的技术资料表中查到。 第三步:确定热要求 选择MOSFET的下一步是计算系统的散热要求。设计人员必须考虑两种不同的情况,即最坏情况和真实情况。建议采用针对最坏情况的计算结果,因为这个结果提供更大的安全余量,能确保系统不会失效。在

如何选择模拟开关

如何选择模拟开关 模拟开关 模拟开关和多路转换器的作用主要是用于信号的切换。目前集成模拟电子开关在小信号领域已成为主导产品,与以往的机械触点式电子开关相比,集成电子开关有许多优点,例如切换速率快、无抖动、耗电省、体积小、工作可靠且容易控制等。但也有若干缺点,如导通电阻较大,输入电流容量有限,动态范围小等。因而集成模拟开关主要使用在高速切换、要求系统体积小的场合。在较低的频段上f<10MHz),集成模拟开关通常采用CMOS工艺制成:而在较高的频段上(f>10MHz),则广泛采用双极型晶体管工艺。 如何选择模拟开关 选择开关时需考察以下指标: 通道数量集成模拟开关通常包括多个通道。通道数量对传输信号的精度和开关切换速率有直接的影响,通道数越多,寄生电容和泄漏电流就越大。因为当选通一路时,其它阻断的通道并不是完全断开,而是处于高阻状态,会对导通通道产生泄漏电流,通道越多,漏电流越大,通道之间的干扰也越强。 泄漏电流一个理想的开关要求导通时电阻为零,断开时电阻趋于无限大,漏电流为零。而实际开关断开时为高阻状态,漏电流不为零,常规的CMOS漏电流约1nA。如果信号源内阻很高,传输信号是电流量,就特别需要考虑模拟开关的泄漏电流,一般希望泄漏电流越小越好。 导通电阻导通电阻的平坦度与导通电阻一致性导通电阻会损失信号,使精度降低,尤其是当开关串联的负载为低阻抗时损失更大。应用中应根据实际情况选择导通电阻足够低的开关。必须注意,导通电阻的值与电源电压有直接关系,通常电源电压越大,导通电阻就越小,而且导通电阻和泄漏电流是矛盾的。要求导通电阻小,则应扩大沟道,结果会使泄漏电流增大。导通电阻随输入电压的变化会产生波动,导通电阻平坦度是指在限定的输入电压范围内,导通电阻的最大起伏值△RON=△RONMAX—△RONMI N。它表明导通电阻的平坦程度,△RON应该越小越好。导通电阻一致性代表各通道导通电阻的差值,导通电阻的一致性越好,系统在采集各路信号时由开关引起的误差也就越小。 开关速度指开关接通或断开的速度。通常用接通时间TON和断开时间TOFF表示。对于需要传输快变化信号的场合,要求模拟开关的切换速度高,同时还应该考虑与后级采样保持电路和A/D转换器的速度相适应,从而以最优的性能价格比来选择器件。

模拟选择开关

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目录 1编写目的 (3) 2芯片介绍及应用 (3) 2.1CD4052的介绍 (3) 2.2应用电路 (5) 3器件的选择 (6) 3.1器件的选择 (6)

1 编写目的 1、着重了解CD40××系列的模拟选择开关功能。 2、了解使用SPCE061A如何来控制。 2 芯片介绍及应用 2.1 CD4052的介绍 CD4052是一个双4选一的多路模拟选择开关,其使用真值表如表1所示 表1 应用时可以通过单片机对A/B的控制来选择输入哪一路,例如:需要从4路输入中选择第二路输入,假设使用的是Y组,那么单片机只需要分别给A和B送1和0即可选中该路,然后进行相应的处理, ※注意第6脚为使能脚,只有为0时,才会有通道被选中输出 芯片管脚图:

图1 TI- CD4052 图2 FSC-CD4052

模拟开关的技术特性和应用

模拟开关的关键技术特性和应用实例分析 近年来,便携式产品越来越多地采用多源设计,因此开关功能是视频、音频传输及处理过程中的一个重要组成部分。早期采用的机械开关具有可靠性低、体积大、功耗大的缺点,所以模拟开关已经引起了越来越多人的重视,并已被广泛应用于各种电子产品中。 尽管模拟开关具有机械开关不可取代的优势,然而它的应用较机械开关稍微复杂些,初次使用模拟开关的工程人员往往会由于模拟开关使用不当,引起整个系统的故障。本文通过将模拟开关与普通机械开关作比较,论述了模拟开关的若干基本概念,并结合实例对模拟开关应用的关键技术进行研究。 模拟开关的模拟特性 许多工程师第一次使用模拟开关,往往会把模拟开关完全等同于机械开关。其实模拟开关虽然具备开关性,但和机械开关有所不同,它本身还具有半导体特性: 1. 导通电阻(R on )随输入信号(V IN )变化而变化 图1a 是模拟开关的简单示意图,由图中可以看出模拟开关的常开常闭通道实际上是由两个对偶的N 沟道MOSFET 与P 沟道MOSFET 构成,可使信号双向传输,如果将不同V IN 值所对应的P 沟道MOSFET 与N 沟道MOSFET 的导通电阻并联,可得到图1b 并联结构下R on 随输入电压(V IN )的变化关系,如果不考虑温度、电源电压的影响,R on 随V in 呈线性关系,将导致插入损耗的变化,使模拟开关产生总谐波失真(THD)。此外,R on 也受电源电压的影响,通常随着电源电压的上升而减小。 2. 模拟开关输入有严格的输入信号范围 由于模拟开关是半导体器件,当输入信号过低(低于零电 势)或者过高(高于电源电压)时,MOSFET 处于反向偏置, 当电压达到某一值时(超出限值0.3V),此时开关无法正常 工作,严重者甚至损坏。因此模拟开关在应用中,一定要 注意输入信号不要超出规定的范围。 3. 注入电荷 应用机械开关我们当然希望R on 越低越好,因为低阻可以降低信号的损耗。然而对于模拟开关而言,低R on 并非适用于所有的应用,较低的R on 需要占据较大的芯片面积,从而产生较大的输入电容,在每个开关周期其充电和放电过程会消耗更多的电流。时间常数t=RC ,充电时间取决于负载电阻(R)和电容(C),一般持续几十纳秒。这说明低R on 具有更长的导通和关断时间。为此,选择模拟开关应该综合权衡R on 和注入电荷。 4. 开关断开时仍会有感应信号漏出 这一特性指的是当模拟开关传输交流信号时,在断开情况下,仍然会有一部分信号通过感应由输入端传到输出端,或者由一个通道传到另一个通道。通常信号的频率越高,信号泄漏的程度越严重。 5. 传输电流比较小 图1:a. 模拟开关原理图;b. 模拟开关导通电阻与输入电压关系

CD4066模拟开关

开关在电路中起接通信号或断开信号的作用。最常见的可控开关是继电器,当给驱动继电器的驱动电路加高电平或低电平时,继电器就吸合或释放,其触点接通或断开电路。CMOS模拟开关是一种可控开关,它不象继电器那样可以用在大电流、高电压场合,只适于处理幅度不超过其工作电压、电流较小的模拟或数字信号。 一、常用CMOS模拟开关引脚功能和工作原理 1.四双向模拟开关CD4066 CD4066 的引脚功能如图1所示。每个封装内部有4个独立的模拟开关,每个模拟开关有输入、输出、控制三个端子,其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时,开关导通;当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时,导通电阻为几十欧姆;模拟开关截止时,呈现很高的阻抗,可以看成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号,可传输的模拟信号的上限频率为40MHz。各开关间的串扰很小,典型值为-50dB。 2.单八路模拟开关CD4051 CD4051 引脚功能见图2。CD4051相当于一个单刀八掷开关,开关接通哪一通道,由输入的3位地址码ABC来决定。其真值表见表1。“INH”是禁止端,当 “INH”=1时,各通道均不接通。此外,CD4051还设有另外一个电源端VEE,以作为电平位移时使用,从而使得通常在单组电源供电条件下工作的 CMOS电路所提供的数字信号能直接控制这种多路开关,并使这种多路开关可传输峰-峰值达15V的交流信号。例如,若模拟开关的供电电源VDD=+5V, VSS=0V,当VEE=-5V时,只要对此模拟开关施加0~5V的数字控制信号,就可控制幅度范围为-5V~+5V的模拟信号。

表1 输入状态 接通通道 INH C B A 0 0 0 0 “0” 0 0 0 1 “1” 0 0 1 0 “2” 0 0 1 1 “3” 0 1 0 0 “4” 0 1 0 1 “5” 0 1 1 0 “6” 0 1 1 1 “7” 1 均不接通 3.双四路模拟开关CD4052 CD4052的引脚功能见图3。CD4052相当于一个双刀四掷开关,具体接通哪一通道,由输入地址码AB来决定。其真值表见表2。

常用CMOS模拟开关功能和原理

常用CMOS模拟开关功能和原理(4066,4051-53) 开关在电路中起接通信号或断开信号的作用。最常见的可控开关是继电器,当给驱动继电器的驱动电路加高电平或低电平时,继电器就吸合或释放,其触点接通或断开电路。CMOS模拟开关是一种可控开关,它不象继电器那样可以用在大电流、高电压场合,只适于处理幅度不超过其工作电压、电流较小的模拟或数字信号。 一、常用CMOS模拟开关引脚功能和工作原理 1.四双向模拟开关CD4066 CD4066的引脚功能如图1所示。每个封装内部有4个独立的模拟开关,每个模拟开关有输入、输出、控制三个端子,其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时,开关导通;当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时,导通电阻为几十欧姆;模拟开关截止时,呈现很高的阻抗,可以看成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号,可传输的模拟信号的上限频率为40MHz。各开关间的串扰很小,典型值为-50dB。 2.单八路模拟开关CD4051 CD4051引脚功能见图2。CD4051相当于一个单刀八掷开关,开关接通哪一通道,由输入的3位地址码ABC来决定。其真值表见表1。“INH”是禁止端,当“INH”=1时,各通道均不接通。此外,CD4051还设有另外一个电源端VEE,以作为电平位移时使用,从而使得通常在单组电源供电条件下工作的CMOS电路所提供的数字信号能直接控制这种多路开关,并使这种多路开关可传输峰-峰值达15V的交流信号。例如,若模拟开关的供电电源VDD=+5V,VSS=0V,当VEE=-5V时,只要对此模拟开关施加0~5V的数字控制信号,就可控制幅度范围为-5V~+5V的模拟信号。 表1

正确选择CMOS模拟开关的建议..

正确选择CMOS模拟开关的建议 集成模拟开关常常用作模拟信号与数字控制器的接口。当今市场上的模拟开关数量众多,产品设计人员需要考虑多项性能标准。同时也有许多35年前开发的标准CMOS开关已经发展为专用的开关电路。 本文回顾标准CMOS模拟开关的基本结构并介绍常见模拟开关参数,例如导通电阻(RON)、RON平坦度、漏电流、电荷注入及关断隔离。文中讨论最新模拟开关的性能改善:更好的开关特性、更低的供电电压,以及更小的封装。也介绍了专用的特性,例如故障保护、ESD保护、校准型多路复用器(cal-mux)和加载-感应功能。介绍了适用于视频、高速USB、HDMI和PCIe的专用开关。 标准模拟开关基础 传统模拟开关的结构如图1所示。将n沟道MOSFET与p沟道MOSFET 并联,可使信号在两个方向上同等顺畅地通过。n沟道与p沟道器件之间承载信号电流的多少由输入与输出电压比决定。由于开关对电流流向不存在选择问题,因而也没有严格的输入端与输出端之分。两个MOSFET由内部反相与同相放大器控制下导通或断开。这些放大器根据控制信号是CMOS或是TTL逻辑、以及模拟电源电压是单或是双,对数字输入信号进行所需的电平转换。 图1. 采用并联n沟道和p沟道MOSFET的典型模拟开关的内部结构 现在,许多半导体制造商都提供诸如早期CD4066这样的传统模拟开关。有些最新设计的模拟开关与这些早期开关的引脚兼容,但性能更高。例如,有些与CD4066引脚兼容的器件(例如MAX4610)相对于原来的CD4066具有更低的RON和更高的精度。

对基本模拟开关结构也有一些功能性改变。有些低电容模拟开关在信号通路中只使用n沟道MOSFET(例如MAX4887),省去了较大的大幅降低模拟开关带宽的p沟道MOSFET。 其它采用单个正电源轨工作的模拟开关采用电荷泵,允许负信号电压。例如,MAX14504音频开关工作在+2.3VCC至+5.5VCC单电源,采用内部电荷泵,允许-VCC至+VCC的信号无失真通过。除功能改善外,工业上许多最新模拟开关的封装比早期的器件更小。 导通电阻(RON)开关降低信号损耗 在VIN为各种电平条件下,p沟道和n沟道RON的并联值形成并联结构的RON特征(图2)。RON随VIN的变化曲线在不考虑温度、电源电压和模拟输入电压对RON影响的情况下为直线。为使信号损耗和传输延迟最小,理想情况下的RON应尽量小。然而,降低RON将增大MOSFET硅片的宽度/长度(W/L)比,从而造成较高的寄生电容和较大的硅片面积。这种较大的寄生电容降低模拟开关的带宽。如果不考虑W和L,RON是电子和空穴迁移率(μn和μp)、氧化物电容(COX)、门限电压(VT)及信号电压、n沟道及p沟道MOSFET的信号电压VGS (VIN)的复合函数,如式1a和1b 所示。 将RON和寄生电容最小化,同时改善整个温度和电压范围内RON相对于VIN的线性度,往往是设计新产品的首要目的。 图2. RON与VIN的关系。图1中的n沟道和p沟道RON构成一个复合的低 值RON

KJ2007G1型分站使用说明书(NewG1)1224

K J2007G1井下分站 使用说明书 北京瑞赛长城航空测控技术有限公司安测部 二七年十二月

目录 第一章概述 (1) 第二章原理 (2) 第一节分站工作电气原理 (2) 第二节电源箱电气原理 (3) 第三章功能及主要技术参数 (5) 第一节分站部分 (5) 第二节电源箱部分 (5) 第三节功能 (6) 第四节工作环境 (7) 第五节结构参数 (7) 第四章使用方法 (8) 第一节分站接口 (8) 第二节分站号设定 (9) 第三节分站电源输入 (10) 第四节模拟量输入 (10) 第五节开关量输入 (12) 第六节控制量输出 (13) 第七节主板跳线说明 (14) 第八节分站显示说明 (16) 第九节分站通讯板设置方法 (18) 第十节电源箱部分 (18) 第十一节订货须知 (19) 附录1:使用维修注意事项 (19) 附表1 KJ2007G1井下分站配接、关联设备表 (23) 附表2 电流/频率混装型KJ2007G1井下分站拨码表 (24)

KJ2007G1井下分站是一种自带防爆电源的分站,为煤矿爆炸性气体环境用防爆电气设备。该产品采用分箱式一体化结构,上部为本安型分站箱,由本安外壳、一块分站主板、一块显示板、一块通讯板组成;下部为隔爆兼本安型电源箱,由隔爆外壳、一块充电断电板、一块+12V板、三块+21V板、一块接线板、一个线性变压器、2节12V/4AH蓄电池组成。分站、电源合二而一,安装使用非常方便。特别适合配置在煤矿井下回采工作面、掘进工作面、机电硐室、装煤点和运输巷道。用户可以根据井下各台传感器的实测地点,合理配置该型分站,使整个监测、监控系统获得较好的性价比。 KJ2007G1井下分站在设计上采用了先进的单片机技术,结构简单但功能强大。可配接煤矿常用的各种制式普通传感器。分站带有数码显示窗口,可动态实时显示分站所接传感器监测数据及状态,由于分站中有掉电不丢失存储器保存中心站下发的初始化数据,即使与中心站失去联系仍能实现监测及监控功能。该分站当交流电源停电的瞬间,电源箱内蓄电池无间断投入供电,保证分站和该分站所接的传感器继续正常工作。 KJ2007G1井下分站和电源箱及各种传感器、断电器等配套设备组合在一起,在中心站的管理下实现对矿井环境参数及工况参数的监测与控制。该分站与系统连接时,通过中心站的定义,既可以作为一台普通分站,监测井下的模拟量、开关量,瓦斯超限时,发出报警、断电控制信号;也可以作为一台风电瓦斯闭锁分站,安装在矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面等地方,实现《煤矿安全规程》规定的风电瓦斯闭锁功能。该分站(不接系统)单独使用时,可以作为独立的一台风电瓦斯闭锁装置或瓦斯断电仪,当瓦斯超限时,起到断开井下电源或风电瓦斯闭锁作用。 该产品作为KJ4N/KJ2000N煤矿安全生产监测、监控及综合信息管理系统中的一个配套部件,用于煤矿井下,为矿用隔爆兼本质安全型,其防爆标志为Exd[i b]I,配接设备见配置表(附表1井下部分)。当需要配接“配接设备表”以外的其它设备时,需经过安全检测机构的检查和批准。 产品配套设备:SI-024TR1防雷电保护装置(传输距离20Km)与系统配套使用。 产品型号、形式及意义 产品型号:KJ2007G1 型号意义:根据标准MT286-92规定命名,其具体含义如下

tm-100使用说明书

XTMA/C/D/F-100智能数字显示调节仪 使用说明书 上海自动化仪表股份有限公司温度数显仪表总厂(自动化仪表三厂,自动化仪表六厂)

前言 感谢您购买本厂的XTMA/C/D/F-100系列产品,为使您从速掌握仪表的正确操作方法,敬请阅读本说明书,如有任何疑问,欢迎来函来电联系。 目录 一.概述----------------------------------------------------------------------------3 二.工作原理----------------------------------------------------------------------3 三.主要技术指标---------------------------------------------------------------- 4 四.面板表示----------------------------------------------------------------------5 1.面板图 ------------------------------------------------------------

----------- 5 2.面板说明 ------------------------------------------------------------ -------- 6 ⑴.显示器 -------------------------------------------------------------- 6 ⑵.L E D指示灯 ------------------------------------------------------- 6 ⑶.按键操作 ----------------------------------------------------------- 6 五.安装使用-----------------------------------------------------------------------7 1.外形安装尺寸----------------------------------------------------------- -7 2.接线端子图----------------------------------------------------------- ----8 3.接线端子说明----------------------------------------------------------- -8 六.操作使用步骤-----------------------------------------------------------------------9 1.使用准备

CMOS模拟开关的选择与典型应用

一、前言: 早期的模拟开关大多工作于±20V 的电源电压,导通电阻为几百欧姆,主要用于模拟信 号与数字控制的接口,近几年,集成模拟开关的性能有了很大的提高,它们可工作在非常低的电源电压,具有较低的导通电阻、微型封装尺寸和极佳的开关特性。被广泛用于测试设备、通讯产品、PBX/PABX 设备以及多媒体系统等。一些具有低导通电阻和低工作电压的模拟开关 成为机械式继电器的理想替代品。 模拟开关的使用方法比较简单,但在具体应用中应根据实际用途做合理的选择。本文主 要介绍模拟开关的基本特性和几种特殊模拟开关的典型应用。 二、正确选择CMOS开关: 1、导通电阻:传统模拟开关的结构如图1 所示,它由N 沟道MOSFET 与P 沟道MOSFET 并联构成,可使信号双向传输,如果将不同V IN值所对应的P 沟道MOSFET 与N 沟道MOSFET 的导通电阻并联,可得到图2 并联结构下导通电阻(R ON)随输入电压(V IN)的变化关系,如果不 考虑温度、电源电压的影响,R ON 随V IN 呈线性关系,将导致插入损耗的变化,使模拟开关产生总谐波失真(THD),这是设计人员所不希望的,如何将R ON随V IN的变化量降至最小也是设计新一代模拟开关所面临的一个关键问题。

另外,导通电阻还与开关的供电电压有关,由 图3 可以看出:R ON随着电源电压的减小而增大,当 MAX4601的电源电压为5V 时,最大R ON为8Ω;当电 源电压为12V 时,最大R ON为3Ω;电源电压为24V 时,最大R ON仅为2.5Ω。R ON的存在会使信号电压产 生跌落,跌落量与流过开关的电流成正比,对于适 当的电流这一跌落量在系统容许的误差范围内,而 要降低R ON所耗费的成本却很高,因此,应根据实际 需要加以权衡。R ON 确定后,还需考虑通道间的失配 度与R ON的平坦度。ATMEL代理通道失配度用来描述同一芯片不 同通道间R ON 的差别;R ON 的平坦度用于描述每一通 道的R ON在所规定的信号范围内的变化量。这两个参 数的典型值为2Ω至5Ω,对于低R ON 模拟开关,这 些参数仅为0.5Ω。失配度/R ON、平坦度/R ON 这两个 比值越小,说明模拟开关的精度越高。 注入电荷:低R ON 并非适用于所有的应用,较低的R ON 需要占据较大的芯片面积,从而产生较大的输入电容,在每个开关周期其充电和放电过程会消耗更多的电流。时间常数t = RC,充电时间取决于负载电阻(R)和电容(C),一般持续几十ns。这说明低R ON开关具有更长的导通和关断时间。Maxim 提供两种类型的开关,每种开关都有微型SOT23 封装,MAX4501 和MAX4502 的导通电阻较高,但开关速度较快;MAX4514 和MAX4515 具有较低的导通电阻,但开关时间较长。 3、系统电源:为单电源供电系统选择模拟开关时,应尽量选择那些专为单电源供电而设计的产品,这类开关不需要单独的V-和GND引脚,节省了一个引脚,能够把一个单刀双掷(SPDT)开关封装在微小的SOT23-6 中。同样,低电压双电源供电系统需选用双电源供电开关,它们

多路复用器和模拟开关

多路复用器和模拟开关 多路复用器(MULTIPLEXER也称为数据选择器)是用来选择数字信号通路的;模拟开 关是传递模拟信号的,因为数字信号也是由高低两个模拟电压组成的,所以模拟开关也能 传递数字信号。 在CMOS多路复用器中,因为其数据通道也是模拟开关结构,所以也能用于选择多路模拟信号。但是TTL的多路复用器就不能选择模拟信号.。 用CMOS勺多路复用器或模拟开关传递模拟信号时要注意:模拟信号的变化值必须在正负电源电压之间,譬如要传递有正负半周的正弦波时,必须使用正负电源且电源电压大于传递的模拟信号峰值,这时其控制或地址信号必须以负电源电压为0,而以正电源电压为 1; 或者用单电源供电,而使模拟信号的变化中值在1/2电源电压上,传递之后再恢复到原来 的值。 一、常用CMO模拟开关引脚功能和工作原理 1. 四双向模拟开关 CD4066 CD4066的引脚功能如下图所示。每个封装内部有4个独立的模拟开关,每个模拟开关 有输入、输出、控制三个端子,其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时,开关导通;当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时,导通电阻为几十欧姆;模拟开关截止 时,呈现很高的阻抗,可以看成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号,可传输的模 拟信号的上限频率为 40MHz各开关间的串扰很小,典型值为一50dB。 2. 单八路模拟开关 CD4051 CD4051引脚功能如下图所示。CD4051相当于一个单刀八掷开关,开关接通哪一通道, 由输入的3位地址码ABC来决定。“INH”是禁止端,当“ INH” =1时,各通道均不接通。此外,CD4051还设有另外一个电源端 VEE以作为电平位移时使用,从而使得通常在单组电源供电条件下工作的 CMO电路所提供的数字信号能直接控制这种多路开关,并使这种多路开关可传输峰—峰值达 15V 的交流信号。例如,若模拟开关的供电电源VDD斗5V, VSS=0V 当VEE=- 5V时,只要对此模拟开关施加0?5V的数字控制信号,就可控制幅度范围为-5V? + 5V的模拟信号。

自动控制理论实验指导书

前言 自动控制原理是自动化、自动控制、电子电气技术等专业教学中的一门重要专业基础课程。它可以处理时变、非线性以及多输入、多输出等复杂的控制系统等问题。本套EL-AT-III型自动控制实验系统克服了以前做自动控制理论实验时,连线复杂,连接不稳定的缺点,通过对单元电路的灵活组合,可构造出各种型式和阶次的模拟环节和控制系统。可以使学生把主要精力集中在系统电路和系统特性的研究上。 本系统采用DA/AD卡通过USB口和计算机连接实现信号源信号的输出和系统响应信号的采集,采集后的信号通过计算机显示屏显示,省去了外接信号源和示波器测量相应信号的麻烦。EL-AT-III型自动控制实验系统支持自动控制理论课的所有实验,通过这套仪器可使学生进一步了解和掌握自动控制理论的基本概念、控制系统的分析方法和设计方法,学习和掌握系统模拟电路的构成和测试技术,提高应用计算机的能力和水平。 本书分为三章,第一章为EL-AT-III型实验箱硬件资源,主要介绍实验箱的硬件组成和系统单元电路。第二章为系统集成操作软件,主要介绍系统软件的安装,操作以及计算机和实验箱的通讯设置。第三章为实验系统部分,主要介绍各个实验的电路组成,原理和实验步骤。另外,在附录部分由部分实验的说明和参考结果。

目录 第一章硬件资源 (2) 第二章软件安装及使用 (5) 第三章实验系统部分 (11) 实验一典型环节及其阶跃响应 (12) 实验二二阶系统阶跃响应 (17) 实验三控制系统的稳定性分析 (21) 实验四系统频率特性测量 (24) 实验五连续系统串联校正 (30) 实验六数字PID控制 (35) 实验七采样实验 (38)

集成模拟开关及其应用

集成模拟开关及其应用 模拟开关是一种三稳态电路,它可以根据选通端的电平,决定输人端与输出端的状态。当选通端处在选通状态时,输出端的状态取决于输人端的状态;当选通端处于截止状态时,则不管输人端电平如何,输出端都呈高阻状态。模拟开关在电子设备中主要起接通信号或断开信号的作用。由于模拟开关具有功耗低、速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等特点,因而,在自动控制系统和计算机中得到了广泛应用。 一、模拟开关的电路组成及工作原理 模拟开关电路由两个或非门、两个场效应管及一个非门组成,如图一所示。模拟开关的真值表见表一。 表一 模拟开关的工作原理如下: 当选通端E和输人端A同为1时,则S2端为0,S1端为1,这时VT1导通,VT2截止,输出端B输出为1,A=B,相当于输入端和输出端接通。

当选通E为0时,而输人端A为0时,则S2端为1,S1端为0,这时VT1截止,VT2导通,输出端B为0,A=B,也相当于输人端和输出端接通。 当选通端E为0时,这时VT1和VT2均为截止状态,电路输出呈高阻状态。 从上面的分析可以看出,只有当选通端E为高电平时,模拟开关才会被接通,此时可从A向B传送信息;当输人端A为低电平时,模拟开关关闭,停止传送信息。 二、常用的CMOS模拟开关集成电路 根据电路的特性和集成度的不同,MOS模拟开关集成电路可分为很多种类。现将常用的模拟开关集成电路的型号、名称及特性列入表二中。 表二常用的模拟开关 三、CD4066模拟开关集成电路的应用举例 CMOS 四路双向开关CD4066B 一般说明: CD4066B是一个为模拟/数字信号的转换或多路复用设计的四路双向开关. 它和CD4016B 的引脚相兼容,但是拥有一个更低的导通电阻. 此外, 在整个输入信号范围内, 导通电阻是一个常量. CD4066B包含四路独立控制的双向开关.一个开关中的P型MOSFET和n型MOSFET控制信号的导通和关断.. 如图1所示, 开关打开时,n型沟道电位取决于输入电压,开关关闭时,取决于

MXT2046使用手册

低压I/O 触摸屏控制器MXT2046 特点: ●与ADS7846管脚兼容 ● 2.2V~5.25V工作电压 ● 1.5V~5.25V数字I/O接口 ● 2.5V内部参考源 ●电池检测(0V~6V) ●片内温度测量 ●触摸压力测量 ●QSPI TM和SPI TM3线接口 ●低功耗模式 ●TTSOP-16 QFN-16 封装 应用背景: ●产品型号规格:12位A/D转换器-采样频率125kHz ●个人数字助理 ●便携式设备 ●消费终端 ●寻呼机 ●电阻式触摸屏 ●手机 概述 MXT2046 是4线触摸屏控制器,如图1所示。它支持从1.5V到5.25V的低压I/O接口。MXT2046与ADS7846和TSC2046的管脚完全兼容。它芯片内部有2.5V参考源、电池检测、温度测量等功能。内部参考源在不使用时,可处于低功耗状态,可以在低到2.7V电压下正常工作,同时可以检测0~6V的电池电压。MXT2046在2.7V工作电压下的(参考源停止工作),功耗小于0.75mW,采样频率为125KHz,可以广泛地应用在PDA、寻呼机、移动电话等便携式设备上。该芯片适应温度范围为-400C~+850C。 图1 MXT2046 结构图

电学特性 (除非特殊说明,测试条件为T A=-400C~ +850C,VCC=2.7V,V REF=2.5V 内部基准源,f SAMPLE=125KHz, f CLK=16* f SAMPLE=2MHz,12位模式,IOVDD=2.7V)

管脚说明

16-pin TSSOP 16-pin QFN 图2 MXT2046引出端排列图

常用模拟开关

常用模拟开关 关在电路中起接通信号或断开信号的作用。最常见的可控开关是继电器,当给驱动继电器的驱动电路加高电平或低电平时,继电器就吸合或释放,其触点接通或断开电路。CMOS模拟开关是一种可控开关,它不象继电器那样可以用在大电流、高电压场合,只适于处理幅度不超过其工作电压、电流较小的模拟或数字信号。 一、常用CMOS模拟开关引脚功能和工作原理 1.四双向模拟开关CD4066 CD4066的引脚功能如图1所示。每个封装内部有4个 独立的模拟开关,每个模拟开关有输入、输出、控制三个端 子,其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时,开关 导通;当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时,导通 电阻为几十欧姆;模拟开关截止时,呈现很高的阻抗,可以看 成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号,可传输的 模拟信号的上限频率为40MHz。各开关间的串扰很小,典型值为-50dB。 图1 CD4066的引脚功能 2.单八路模拟开关CD4051 CD4051引脚功能见图2。CD4051相当于一个单刀八掷开关,开关接通哪一通道,由输入的3位地址码ABC来决定。其真值表见表1。“INH”是禁止端,当“INH”=1时,各通道均不接通。此外,CD4051还设有另外一个电源端VEE,以作为电平位移时使用,从而使得通常在单组电源供电条件下工作的CMOS电路所提供的数字信号能直接控制这种多路开关,并使这种多路开关可传输峰-峰值达15V的交流信号。例如,若模拟开关的供电电源VDD=+5V,VSS=0V,当VEE=-5V时,只要对此模拟开关施加0~5V的数字控制信号,就可控制幅度范围为-5V~+5V的模拟信号。 图2 CD4051引脚功能 表1 CD4051真值表

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