开关知识|模拟多路开关-MOSFET|概述及工作原理-KIA MOS管
多路开关-MOSFET：概述
多路开关:在多路被测信号共用一路A/D转换器的数据采集系统中，用来将多路被测信号分别传送到A/D转换器进行转换，以便计算机能对多路被测信号进行处理。
类型：机电式:用于大电流、高电压，低速切换场所;电子式:用于小电流、低电压，高速切换场所。
电子多路开关由于是-种集成化无触点开关，不仅寿命长、体积小，而且对系统的干扰小。
电子多路开关根据结构可分为:
双极性晶体管开关
场效应晶体管开关-结型；绝缘栅型(MOS)
集成电路开关
PMOS和NMOS结合可以构成CMOS (互补对称MOS:Complementary Metal-Oxide-SemiconductorTransistor 互补型金属氧化物半导体)
CMOS型场效应管开关的优点:
导通电阻RoN随信号电压变化波动小;
开关接通时间短，小于100ns;
功耗低;
工作电压范围宽
抗干扰能力强
温度稳定性能好
易于和驱动电路集成
集成电路开关是将场效应管、地址计数器、译码器及控制电路等集成制造在一块芯片上而构成的器件。
特点:除了具有场效应管的特性之外，还具有体积小、使用方便等优点。
多路开关-MOSFET：工作原理
双极型晶体管开关：设选择第1路模拟信号。则令通道控制信号Uc1=0,晶体管T′1截止，集电极为高电平，晶体管T1导通，输入信号电压Ui1被选中。同理，当令通道控制信号Uc2=0时， 则选中第2路模拟信号，Uo= Ui2。
注意:在控制信号Uc1~ Uc8中不能同时有两个或两个以上为0。
优点:开关速度快。
缺点:漏电流大，开路电阻小，导通电阻大。电流控制器件，功耗大，集成度低，一个方向传送信号。
场效应管开关：①结型场效应管开关
设选择第1路信号。则令通道控制信号Uc1=1,开关控制管T′1导通，集电极为低电平，场效应管T1导通，Uo=Ui1。当Uc1=0时,T′1截止，T1也截止，第1路输入信号被切断。其他各路操作与第一路相同。
优点:开关切换速度快，导通电阻小，可两个方向传送信号。
缺点:为分立元件，需专门的电平转换电路驱动,使用不方便。
②绝缘栅场效应管开关
其工作原理与结型场效应管多路开关类似。
优点:开关切换速度快，导通电阻小，且随信号电压变化波动小;易于和驱动电路集成。
缺点:衬底要有保护电压，P沟道加正电压，N沟道加负电压。
集成电路开关：
设选择第1路信号。则计算机输出一个4位二进制码，把计数器置成0001状态，经四-十六线译码器后，第1根线输出高电平，场效应管T1导通，Uo=Ui1,选中第1路信号。如果要连续选通第1路到第3路的信号，可以在计数器加入计数脉冲，每加入一次脉冲，计数器加1,状态依次变为0001，0010，0011 。
多路开关-MOSFET：主要指标
RoN:导通电阻;
多路开关的导通电阻RoN (一-般为数10Ω至1kΩ左右)比机械开关的接触电阻(一般为mΩ量级)大得多，对自动数据采集的信号传输精度或程控制增益放大的增益影响较明显。
而且RoN随电源电压高低、传输信号的幅度等的变化而变化，因而其影响难以进行后期修正。
实践中一般是设法减小RoN来降低其影响。
RoN:导通电阻;
RoNvs:导通电阻温度漂移;
Ic:开关接通电流;
Is:开关断开时的泄漏电流;
Cs:开关断开时，开关对地电容;
COUT:开关断开时，输出端对地电容;
tON:选通信号EN达到50%这一点时到开关接通时的延迟时间;
tOFF:选通信号EN达到50%这一点时到开关断开时的延迟时间;
tOPEN:开关切换时间，即当两个通道均为断开时，开关从一个通道的接通状态转到另一个通道的接通状态并达到稳定所用的时间。
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