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容错模拟开关
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2022-11-18
生龙活虎3
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在某些应用中，电路板设计人员添加电路来保护模拟开关输入免受超过电源轨的电压影响。当存在这些电压时，不仅开关必须经受住它们，而且——为了保护开关下游的电路——来自开关输出的电压必须保持在其电源轨内。此外，当为开关供电的电源关闭时，开关必须承受其输入端存在的电压，并且下游电路必须再次避免可能造成损坏的电压。上述所有内容不仅适用于模拟开关，也适用于模拟多路复用器。在某些应用中，电路板设计人员添加电路来保护模拟开关输入免受超过电源轨的电压影响。当存在这些电压时，不仅开关必须经受住它们，而且——为了保护开关下游的电路——来自开关输出的电压必须保持在其电源轨内。此外，当为开关供电的电源关闭时，开关必须承受其输入端存在的电压，并且下游电路必须再次避免可能造成损坏的电压。上述所有内容不仅适用于模拟开关，也适用于模拟多路复用器。这些问题（称为“故障”）通常是在开关输入无意中连接到较高电平电压时引起的。当系统组件发生故障时，也会出现故障情况，将为其供电的高压电源短路到与之相连的开关。另一种情况也可能是原因：当两个或多个独立电源为开关及其周围电路供电时，如果这些电源以错误的顺序上电，则可能会在开关电源电压上电之前在开关输入端施加电压. 当然，解决最后一个问题的方法是按正确的顺序简单地对电源进行排序。这通常意味着首先打开正电源，然后是负电源，然后是任何输入。在电源之间添加二极管，这样就不需要按特定顺序对供应品进行排序，也可以工作。除了主电源电压外，还具有逻辑电源的开关也会出现电源排序问题。如果开关的逻辑电源在主电源之前出现，则会导致锁存条件。同样，所有这些都适用于模拟多路复用器和模拟开关。这些问题（称为“故障”）通常是在开关输入无意中连接到较高电平电压时引起的。当系统组件发生故障时，也会出现故障情况，将为其供电的高压电源短路到与之相连的开关。另一种情况也可能是原因：当两个或多个独立电源为开关及其周围电路供电时，如果这些电源以错误的顺序上电，则可能会在开关电源电压上电之前在开关输入端施加电压. 当然，解决最后一个问题的方法是按正确的顺序简单地对电源进行排序。这通常意味着首先打开正电源，然后是负电源，然后是任何输入。在电源之间添加二极管，这样就不需要按特定顺序对供应品进行排序，也可以工作。除了主电源电压外，还具有逻辑电源的开关也会出现电源排序问题。如果开关的逻辑电源在主电源之前出现，则会导致锁存条件。同样，所有这些都适用于模拟多路复用器和模拟开关。工程师经常通过使用外部电阻来限制故障期间流入开关（或多路复用器）的电流来解决上述问题。给定足够的电路板空间，这种方法工作得相当好。然而，当使用这种技术时，一个开关或多路复用器输入上的故障会导致其余输入的不准确，当需要在非故障线路上保持准确的模拟信号时，这是一个问题。此外，故障电压可能会通过外部电阻器和开关/多路复用器，从而损坏下游电路。电阻二极管网络消除了这些问题，但显着增加了过程中的元件数量。工程师经常通过使用外部电阻来限制故障期间流入开关（或多路复用器）的电流来解决上述问题。给定足够的电路板空间，这种方法工作得相当好。然而，当使用这种技术时，一个开关或多路复用器输入上的故障会导致其余输入的不准确，当需要在非故障线路上保持准确的模拟信号时，这是一个问题。此外，故障电压可能会通过外部电阻器和开关/多路复用器，从而损坏下游电路。电阻二极管网络消除了这些问题，但显着增加了过程中的元件数量。Maxim 开发了一种新的流程和架构来解决这些问题。这种新方法标志着三串联 FET 技术（如下所述）的重大进步，因为它允许轨到轨操作，并且导通电阻显着降低。新技术使用片上传感电路来检测故障情况的存在；当传感电路检测到故障时，开关会关闭，以防止故障通过开关或多路复用器传递到其他敏感电路。在故障情况下，只有漏电流流入开关或多路复用器，消除了与电源损坏相关的芯片损坏的可能性。与它们的三 FET 前辈一样，使用这种新工艺和架构实现的开关和多路复用器在电源关闭时恢复到高阻抗状态，Maxim 开发了一种新的流程和架构来解决这些问题。这种新方法标志着三串联 FET 技术（如下所述）的重大进步，因为它允许轨到轨操作，并且导通电阻显着降低。新技术使用片上传感电路来检测故障情况的存在；当传感电路检测到故障时，开关会关闭，以防止故障通过开关或多路复用器传递到其他敏感电路。在故障情况下，只有漏电流流入开关或多路复用器，消除了与电源损坏相关的芯片损坏的可能性。与它们的三 FET 前辈一样，使用这种新工艺和架构实现的开关和多路复用器在电源关闭时恢复到高阻抗状态，采用这种新工艺和架构的开关包括 MAX4511/MAX4512/MAX4513 (quad SPSTs) 产品系列。多路复用器包括 MAX4508/MAX4509（单路 8 对 1 和双路 4 对 1 多路复用器）系列。
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