几种特殊的模拟开关介绍

模拟开关可以用于控制电路的输入和输出，从而控制电路的功能。它还可以用于控制电子设备的开关，如电视、电脑等。此外，模拟开关还可以用于控制电力系统的负荷，从而改善电力系统的效率。

模拟开关的参数包括电压阈值、电流阈值、开关时间、开关次数、漏电流、漏电压等。

几种特殊的模拟开关

几种特殊的模拟开关包括光耦合器开关、热敏开关、磁耦合开关、智能开关等。光耦合器开关可以通过光信号来控制电路的开关，热敏开关可以通过温度变化来控制电路的开关，磁耦合开关可以通过磁场来控制电路的开关，而智能开关可以根据输入信号自动调节开关状态。

1、高频T型开关

T 型开关适用于视频及其它频率高于10MHz的应用，如图4 所示，它由两个模拟开关（S1、S3）串联组成，另一开关S2 接在地和S1、S3的交点之间，这种结构的开关其关断隔离高于单个开关，由于寄生电容与每个串联开关并联，断开状态的T 型开关其容性串扰随频率的提高而增大。因此，影响开关高频特性的关键在于开关的断开状态而不是接通状态。

当T 型开关导通时，S1 和S3 闭合，S2 断开;当开关断开时，S1、S2 断开，S3 闭合，此时，那些要通过串联MOSFET 的寄生电容耦合到输出端的输入信号被S3 旁路，断开状态下的10MHz 视频T 型开关（MAX4545）的关断隔离达-80dB，而标准模拟开关（MAX312）的关断隔离度只有-36dB。

2、微型封装

CMOS开关的优点还包括小的封装尺寸，如6脚SOT23开关不含任何机械部件（与舌簧继电器不同），Maxim 提供的小型视频开关（MAX4529）及标准的低电压SPDT 开关（MAX4544）均采用6 脚SOT23 封装，供电范围为2.7V 至12V。

另外，Maxim 具有多种如同CD4066 的通用模拟开关，例如新发布的MAX4610-MAX4612 低成本四模拟开关，其中，MAX4610 引脚兼容于工业标准的4066，而且能够工作在更低的电源电压（低至2V），具有较高的精度，通道间最大失配电阻为4Ω;平坦度在8Ω以内。

这些型号有三种不同的开关设置，低导通电阻（5V时小于100Ω）适用于低电压应用，采用紧凑的14 脚TSSOP 封装（6.5 x 5.1 x 1.1 mm3）解决了线路板尺寸紧张问题。

3、ESD保护开关

基于Maxim 成功的ESD 保护接口产品，±15kV ESD 保护电路被引入到某些模拟开关中，新推出的可承受±15kV 静电冲击的模拟开关完全符合IEC1000-4-2 Level 4 标准，所有模拟输入通路均经过人体模型ESD 检测和IEC1000-4-2 规定的空气间隙放电模式检验。

MAX4551-4553 引脚与多种标准开关（如DG201/211 和MAX391 等）兼容，针对多路复用器系列产品，如74HC4051 和MAX4581，Maxim 还研制生产了带有ESD 保护的多路复用器。在新的设计中，无需再采用昂贵的TranszorbsTM器件对模拟输入进行保护。

4、故障保护型开关

模拟开关的电源电压限制了输入信号的范围，一般情况下，这种限制对模拟开关的使用没有影响，但在某些应用中，系统断电时模拟开关的输入端仍有信号存在，此时，由于输入信号超出了电源电压的范围，将造成开关的永久性损坏。

Maxim 带有故障保护的新型模拟开关和多路复用器能够提供±25V 的过压保护，掉电时保护电压达±40V，同时可处理满电源摆幅信号，并具有较低的导通电阻。故障状态下，输入端被置成高阻态，与开关状态和负载电阻无关，只有nA级的泄漏电流流过信号源。

5、加载-感应开关

在过去几年中，Maxim 推出了一系列新型模拟开关，其中MAX4554-MAX4556 加载-感应型开关，适用于自动检测设备（ATE）中的Kelvin 检测。每中型号包含有用于加载电流的低电阻、大电流开关和用于检测电压或切换保护线的高阻开关。±15V 供电时，电流开关导通电阻仅6Ω，感应开关导通电阻为60Ω，MAX4556内置三路SPDT开关。

加载感应开关主要用于高精度系统和远距离测量系统（图5），在4线测量中，2线为负载加载电压或电流，其余2 线直接与负载感应线连接。

2线系统中，负载电压感应线与加载线连接到负载的两端。由于加载电压或电流会沿线产生压降，所以负载电压比信号源电压略低，负载与信号源间的距离以及负载电流、导通电阻等都将造成负载电压的衰减。采用4线方式可减小信号衰落，4 线方式中的2 条附加电压感应线上流过的电流可忽略。新型加载感应开关简化了许多应用，例如nV级电压表、飞欧级电阻计等。

6、校准型多路复用器

校准型多路复用器（Cal-muxes）主要用于高精度A/D 转换器和自监控系统，芯片内的组合结构主要包括：从输入基准电压产生精密电压比的模拟开关，高精度电阻分压器，用于选择不同输入的多路复用器。

该类器件中，MAX4539 和MAX4540 可用于修正A/D 转换中的两个主要误差：

失调误差与增益误差。利用内部精密的分压器，在微处理器的串行接口控制下测量增益和失调电压，参考比为15/4096 和4081/4096，精确到15 位，对于基准为4.096V的A/D转换器，15/4096倍的基准电压为15mV，二进制数字输出为000000001111，为测量失调误差，控制器记录二进制数000000001111 与ADC 实际输出之差，用该误差值对失调电压加以修正。

为测量增益误差，校准多路复用器用4081/4096 代替（VREFHI - VREFLO），微控制器记录二进制数111111110000 与ADC 实际输出之差，已知ADC 的失调误差和增益误差后，系统软件可建立修正系数，调节后续输出到修正值。

模拟开关应用一直在从单纯的音频开关功能向更先进的产品发展，这些先进产品可以同时提供增值设计特性和强大的I/O到地的ESD能力。随着诸如MP3/MP4播放器和GPS/WiFi功能等多媒体特性在最终应用中的普及，设计人员需要应用性更加特殊的开关，这样不仅可以提供低失真的开关通道，同时能够解决标准一致性测试所面临的设计挑战。另外，这些开关还能降低材料成本，并显著缩短产品上市时间。