关于模拟开关和多路复用器知识浅析
一个模拟开关是复杂的,但要把它们联结成组,或者把它们集成到一个 IC 里以提供 DPDT (双刀双掷)功能或多路复用器,就会更加复杂。例如,一个为 ADC 送入信号的多路复用器应当是一种先开后合的器件——也就是说,在接通之前,它应当断开触点,防止输入信号相互短路。但是一个音频输出上的多路复用器可能需要先合后开器件——也就是说,它必须先接通,然后再断开,以防止音频信号中出现令人不快的卡嗒声和爆破音。如所有模拟部件一样,事情要比第一眼看上去更复杂。
寻找新用途
模拟开关总是在仪器和工业市场中占有一席之地。数据采集卡重定模拟输入的路径,为接至 ADC 的测量提供多个通道,并把模拟输出传递到连接器或内部电路节点。这些卡中的模拟开关和多路复用器传统上是高压部件,以保持它们的工业、军用和医用传统。这些有几十年历史的应用将永远存在,但是几项新的技术进展正在使模拟开关的使用发生巨大的变化。
模拟开关最大规模用途之一是手机和其它的手提消费设备。Fairchild Semiconductor 的开关产品生产线总监 Jerry Johnston 称:“我不知道哪款手机里一个开关也没有。”大小和功能是电话中使用模拟开关的推动因素。手机外壳中只有很小的空间放置连接器,这意味着模拟开关必须将信号从多个 IC 传递到一个 USB 端口、视频端口、音频端口或电源连接器。这些开关也有多种功能,这更增加了在手机中的应用。一款手机通常包括一只基带 IC 和 RF 信号链。一款全功能手机也可能要带有数码相机和摄像头,两者都有相关的闪存系统,并且能做 MP3 和视频播放器。它也支持 USB、蓝牙和无线 LAN 连接。Johnston了解一些高端手机有多达 14 个模拟开关。
基于类似的原因,模拟开关日益增长的另一应用是便携计算机。即使最基本的笔记本电脑也有摄像头、 IR(红外线)端口、蓝牙和无线功能。此外与手机类似,便携计算机只有有限的外表面供放置连接器。尽管不像手机的空间限制那么严格,但是这种约束仍然为模拟开关提供了许多应用。