一、 基本參數(shù)
不同的場(chǎng)景重點(diǎn)要看的參數(shù)不一定是哪個(gè),但是這些基本參數(shù)是無(wú)論哪個(gè)場(chǎng)景都需要關(guān)注的。
1. 供電電壓VDD、電流IDD
供電電壓范圍決定了器件能否用于某些場(chǎng)景,輸入電流與功耗有關(guān),低功耗場(chǎng)景也需要關(guān)注。
2. 導(dǎo)通電阻Ron
導(dǎo)通電阻是非常重要的概念,不同類型的模擬開關(guān)導(dǎo)通電阻可能從mΩ到幾百Ω不等。例如用來切換不同的熱敏電阻或者運(yùn)放電路中切換不同增益的電阻,這個(gè)時(shí)候就需要選擇小導(dǎo)通電阻的模擬開關(guān),以求盡量不影響原始信號(hào)。
3. 邏輯輸入電平VIH和VIL
邏輯輸入電平指的是EN信號(hào)或者說是SLE(slect)信號(hào)的電平閾值,需要搭配 合適的MCU或CPU的IO電平來控制通斷。
4. VS和VD電壓
即輸入和輸出信號(hào)電壓,不同的芯片定義也不一樣,有些是可以高于電源電壓VDD,有些只能低于電源電壓。
5. IS和ID持續(xù)電流
一些場(chǎng)景下模擬開關(guān)可能需要走一定的電流,此時(shí)要看開關(guān)的最大電流能否支持該場(chǎng)景。
6. 開啟/關(guān)閉時(shí)間ton/toff
使能關(guān)斷或者開啟開關(guān)時(shí),受MOS管導(dǎo)通時(shí)間的影響會(huì)有一段時(shí)間的延遲。多通道控制不同信號(hào)時(shí),可能需要考慮此延遲的影響。
二、特定場(chǎng)景下參數(shù)
1. 高速信號(hào)
當(dāng)模擬開關(guān)用于SPI、USB等高速信號(hào)時(shí),需要關(guān)注一些可能會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量的參數(shù)。
① 帶寬BW
決定信號(hào)傳輸能力,過低會(huì)限制數(shù)據(jù)速率,根據(jù)通過信號(hào)的頻率選擇。
② 各種寄生電容
各種寄生電容會(huì)導(dǎo)致信號(hào)衰減,因此也需要關(guān)注這些參數(shù)。
a. CSOFF——當(dāng)開關(guān)關(guān)斷時(shí)源極對(duì)地的寄生電容
CSON——當(dāng)開關(guān)開啟時(shí)源極對(duì)地的寄生電容
b. CDOFF——當(dāng)開關(guān)關(guān)斷時(shí)漏極對(duì)地的寄生電容
CDON——當(dāng)開關(guān)開啟時(shí)漏極對(duì)地的寄生電容
③ 傳播延遲(tPD)
傳播延遲過大會(huì)引起信號(hào)失真和相位誤差,特別是USB、HDMI、PCIe、SATA等高速總線,這些總線可能需要ps級(jí)別的tPD,因此這種場(chǎng)景需要專用的模擬開關(guān)。
④ 隔離度(Off-Isolation, ISO)
多通道時(shí),隔離度越高,未選通的通道的信號(hào)越不會(huì)干擾選通信號(hào),不同頻率的隔離度也不一樣。
⑤ 通道間串?dāng)_ (Channel-to-Channel Crosstalk)
相對(duì)的,開通的時(shí)候通道之間也有相應(yīng)的串?dāng)_,造成不同通道間的信號(hào)互相影響。
⑥ 插入損耗(Insertion Loss, IL)
插入損耗過高會(huì)削弱信號(hào)強(qiáng)度,影響信號(hào)完整性。當(dāng)加上一定的RL時(shí),造成的損耗越小代表效果越好。
例如這個(gè)插入損耗只有-0.12dB,相當(dāng)于損耗了約3%。
三、后續(xù)
下篇文章:模擬開關(guān)的常見應(yīng)用場(chǎng)景。