如今，電子設(shè)備只能在數(shù)字領(lǐng)域處理信息，但模擬信號(hào)仍然是游戲的基本部分。我們生活的“智能世界”利用傳感器和設(shè)備可以從大量不同的輸入中進(jìn)行選擇。這就是為什么設(shè)計(jì)師的挑戰(zhàn)集中在了解什么是最好的開關(guān)以及哪些參數(shù)很重要。

為了滿足我們的信息需求，數(shù)據(jù)需要快速準(zhǔn)確。傳感器技術(shù)的進(jìn)步，特別是在小型化方面，正在幫助提高簡(jiǎn)單的成本效益?zhèn)鞲械目捎眯浴Ｊ聦?shí)上，除了作為許多控制單元的有用增強(qiáng)功能外，感測(cè)溫度、濕度、亮度等環(huán)境屬性在許多消費(fèi)類應(yīng)用中也越來(lái)越受歡迎。在復(fù)雜的電子系統(tǒng)中，結(jié)果是需要處理的模擬信號(hào)數(shù)量急劇增加。

無(wú)論在何處感測(cè)或測(cè)量物理特性，產(chǎn)生的主要電信號(hào)都具有在定義范圍內(nèi)的連續(xù)電壓電平。然后需要將其轉(zhuǎn)換為可由系統(tǒng)處理的數(shù)字信號(hào)。在大多數(shù)應(yīng)用中，模數(shù) (AD) 轉(zhuǎn)換是通過(guò)在中等頻率下工作的信號(hào)完成的。模擬開關(guān)可用于擴(kuò)展通道數(shù)量并在它們之間切換，從而允許轉(zhuǎn)換器在給定時(shí)間片內(nèi)處理其中一個(gè)通道。因此，對(duì)于高性能系統(tǒng)，需要考慮 AD 轉(zhuǎn)換器和模擬開關(guān)的各種參數(shù)。

基本原則

在大多數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用中，分辨率和準(zhǔn)確度是非常重要的參數(shù)。分辨率由位數(shù)決定，因此 10 位會(huì)產(chǎn)生 2個(gè) 10或 1024 個(gè)不同的數(shù)字電平。精度是由于誤差源（例如信號(hào)路徑中的電壓降或改變信號(hào)電壓電平的干擾側(cè)通道效應(yīng)）導(dǎo)致的采樣電平偏差。因此，對(duì)于準(zhǔn)確的 AD 轉(zhuǎn)換，具有良好的信號(hào)完整性至關(guān)重要。

AD轉(zhuǎn)換原理

當(dāng)然，這不僅適用于轉(zhuǎn)換器，也適用于轉(zhuǎn)換器前面的任何開關(guān)。如果開關(guān)的阻值足夠低以實(shí)現(xiàn)高精度，則開關(guān)可以滿足信號(hào)完整性要求。然而，它還必須具有低電容以控制開關(guān)瞬態(tài)。不幸的是，實(shí)現(xiàn)低歐姆特性往往是以增加電容為代價(jià)的。因此，獲得正確的平衡是關(guān)鍵。

帶 AD 轉(zhuǎn)換器的模擬多路復(fù)用器

在某些情況下，未選擇通道的輸入電壓可能會(huì)增加，甚至高于開關(guān)的 V CC?電平，可能僅在短時(shí)間內(nèi)。在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中，超過(guò)的輸入電壓也會(huì)影響輸出電壓，因?yàn)樗鼤?huì)通過(guò) V CC提升輸出電平。 ?

審核編輯：劉清