專利名稱:超低損耗模擬轉換開關集成電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種超低損耗模擬轉換開關集成電路。其用于超低損耗精確地傳輸模擬信號及快速切斷模擬信號傳輸?shù)念I域。
背景技術:
目前已有的電子轉換開關集成電路存在開關閉合時,其導通電阻較大的缺陷,這對于精確傳輸信號是不利的。譬如,HC4052、CD4066等轉換開關集成電路,其導通電阻均在40~250Ω之間,開關導通時,所傳輸?shù)男盘栐趯娮枭闲纬呻妷航担瑥亩o傳輸信號帶來很大的誤差。
實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于提供一種超低損耗模擬轉換開關集成電路,該集成電路既能夠精確地傳輸模擬信號,也能夠完全切斷模擬信號的傳輸。并且,開通與切斷模擬信號傳輸對控制信號的反應極迅速。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術解決方案為該超低損耗模擬轉換開關集成電路,內(nèi)部包括模擬轉換開關電路單元和與其相連接的控制信號驅動器電路單元,該超低損耗模擬轉換開關集成電路的信號輸入端與一電壓跟隨器電路單元的輸入端連接,該電壓跟隨器電路單元的輸出端與模擬轉換開關電路單元的輸入端連接,模擬轉換開關電路單元的輸出端與另一電壓跟隨器電路單元的輸入端連接,該電壓跟隨器電路單元的輸出端與超低損耗模擬轉換開關集成電路的信號輸出端連接。在該超低損耗模擬轉換開關集成電路外部有初調端和失調零調整端分別與其內(nèi)部的模擬轉換開關電路單元和電壓跟隨器電路單元相連。
采用上述方案后,本實用新型利用其內(nèi)部的模擬轉換開關電路單元、控制信號驅動器電路單元和電壓跟隨器電路單元,以上述連接關系而形成的整體電路,克服了背景技術在傳輸模擬信號時存在的誤差。
圖1是本實用新型超低損耗模擬轉換開關集成電路內(nèi)部結構圖圖2是本實用新型超低損耗模擬轉換開關集成電路典型外部接線圖具體實施方式
如圖1所示,本實用新型內(nèi)部有模擬轉換電子開關S1和S2,有控制信號驅動器B,有運算放大器A1和A2。外部有信號輸入端IN、片選端INH、負電源端VEE、控制信號輸入端A、電源地端VSS、正電源端VDD、信號輸出端OUT、初調端G和失調零調整端C、D、E、F。
如圖2所示,本實用新型C、D端和E、F端分別外接R1和R2電位器,R1、R2電位器的滑動端均接負電源VEE。
電路初始調試時,A端置低電位,這時S1和S2聯(lián)接點均處于各自的1位置。IN端外接一電阻到地,調節(jié)R1電位器,使G端輸出為零伏,從而補償了A1輸入失調電壓。再將A端置高電位,這時S1和S2聯(lián)接點均處于各自的2位置。調節(jié)R2電位器,使OUT端輸出為零伏,從而補償了A2輸入失調電壓。電路初始調試結束后,拆去IN端外接的電阻。
當需要傳輸信號時,A端置低電位,這時S1和S2聯(lián)接點均處于各自的1位置,如圖2所示。被傳輸?shù)男盘栍蒊N端輸入,A1運算放大器作為電壓跟隨器以提高本實用新型的輸入阻抗。信號經(jīng)A1和S1到A2正輸入端,由于A2運算放大器也作為電壓跟隨器,其輸入阻抗極高,所傳輸?shù)男盘枎缀跞拷德湓贏2輸入端上,信號經(jīng)A2后,由OUT端輸出。經(jīng)用分辨率為0.1mV數(shù)字萬用表實測,IN端輸入信號與OUT端輸出信號的數(shù)值相等,從而使傳輸信號的精度得到了很好的保證。
當需要切斷信號傳輸時,A端置高電位,這時S1和S2聯(lián)接點均處于各自的2位置。輸入信號不能通過S1到A2正輸入端。如果A2正輸入端沒有如圖2所示接S2,則由于A2正輸入端處于懸空態(tài),其OUT輸出端有不穩(wěn)定電壓出現(xiàn),這是我們不希望看到的。為了解決該問題,將A2正輸入端如圖2所示接S2,A2正輸入端通過S2開關導通電阻接地,這時OUT端輸出為零伏,從而使切斷信號傳輸?shù)墓δ艿玫胶芎玫谋WC。
實測了電路開通與切斷模擬信號傳輸分別對控制信號的反應時間。在IN端輸入信號的幅度為1伏。信號傳輸開通時,A端引腳由高電位跳變到低電位,OUT輸出端在延遲了400ns后由0伏達到穩(wěn)定值1伏。切斷信號傳輸時,A端引腳由低電位跳變到高電位,OUT輸出端在延遲了460ns后由1伏達到穩(wěn)定值0伏。如果A1、A2制成高轉換速率的運放,本實用新型開通與切斷分別對控制信號的反應速度還可進一步提高。
實測數(shù)據(jù)證明本實用新型可傳輸正負極性的模擬信號,是一優(yōu)良的超低損耗模擬轉換開關集成電路,其應用范圍將會非常廣泛。
運用本實用新型原理,還可制成多通道、多輸入端、多輸出端的超低損耗模擬轉換開關集成電路。
權利要求1.一種超低損耗模擬轉換開關集成電路,內(nèi)部包括模擬轉換開關電路單元和與其相連接的控制信號驅動器電路單元,其特征在于該超低損耗模擬轉換開關集成電路的信號輸入端與一電壓跟隨器電路單元的輸入端連接,該電壓跟隨器電路單元的輸出端與模擬轉換開關電路單元的輸入端連接,模擬轉換開關電路單元的輸出端與另一電壓跟隨器電路單元的輸入端連接,該電壓跟隨器電路單元的輸出端與超低損耗模擬轉換開關集成電路的信號輸出端連接。
2.如權利要求1所述的超低損耗模擬轉換開關集成電路,其特征在于在該超低損耗模擬轉換開關集成電路外部有初調端和失調零調整端分別與其內(nèi)部的模擬轉換開關電路單元和電壓跟隨器電路單元相連。
專利摘要超低損耗模擬轉換開關集成電路,其內(nèi)部包括模擬轉換開關電路部分、控制信號驅動器電路部分和電壓跟隨器電路部分。借助于電壓跟隨器電路部分,可以消除已有電子轉換開關集成電路存在開關閉合時,其導通電阻對傳輸信號造成的損耗和誤差。該集成電路既能夠精確地傳輸模擬信號,也能夠完全切斷模擬信號的傳輸。并且,開通與切斷模擬信號傳輸分別對控制信號的反應極迅速。
文檔編號H03K17/04GK2847694SQ200520113218
公開日2006年12月13日 申請日期2005年7月14日 優(yōu)先權日2005年7月14日
發(fā)明者毛謙渝 申請人:重慶交通學院