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JFET模拟开关的设计

发布时间:2012/8/24 20:38:58 访问次数:3522

    下面具体设计图13.6的电路。这个电CD4028BCN路的设计指标如下:模拟开关电路的设计指标

                     

    这个电路是用CMOS逻辑电路(4000B系列或者74HC,74AC系列)输出的OV/+5V信号对2VP-P的模拟信号进行开关的电路。
    所谓导通电阻RON是指开关接通时输入输出间的电阻值,理想值是0Q。机械开关中RON≈0Q(m\Q数量级),模拟开关器件是以半导体为开关器件串联接入的,所以不是0\Q。一般来说,JFET开关器件的导通电阻为数欧至数百欧,使用MOS-FET时可以降低到0.OIQ至数欧。
    开关用FET的选择
    开关器件可以使用JFET也可以使用MOSFET,N沟、P沟器件都可以。不过这里考虑到容易获得以及价格因素,选择N沟JFET 2SK330(东芝)。
    关于2SK330的电学特性请参看表3.2。
    目前还无法确定电源电压和电路结构。不过从设计指标酌输入信号和控制信号电平等来考虑,选择栅极一源极间最大额定值VGDS一- 50V的2SK330在耐压方面是足够了(当然在确定电路的电源电压时应该在不超过V GDS的范围)。
    使用FET模拟开关时的导通电阻是器件跨导g。。的倒数(注意:gm的单位是Q的倒数S)。由表3.2可知,2SK330的gm等于正向传输导纳I yf。l,最小为1.5ms。
    因此在使用gm一1.5ms的器件的场合,这个电路的导通电阻RON约为670Q(约Ims/l.5ms)。能够满足设计指标中RON <lkQ的要求。如果希望RON更小些,就要选择g。更大的器件。一般来说MOSFET的gm要比JFET大,所以使用MOSFET可以作出RON小的模拟开关。在JFET的场合,由于IDSS愈大g。.也就愈大,所以即使同样的器件,也应该选用IDSS大的档次。

    下面具体设计图13.6的电路。这个电CD4028BCN路的设计指标如下:模拟开关电路的设计指标

                     

    这个电路是用CMOS逻辑电路(4000B系列或者74HC,74AC系列)输出的OV/+5V信号对2VP-P的模拟信号进行开关的电路。
    所谓导通电阻RON是指开关接通时输入输出间的电阻值,理想值是0Q。机械开关中RON≈0Q(m\Q数量级),模拟开关器件是以半导体为开关器件串联接入的,所以不是0\Q。一般来说,JFET开关器件的导通电阻为数欧至数百欧,使用MOS-FET时可以降低到0.OIQ至数欧。
    开关用FET的选择
    开关器件可以使用JFET也可以使用MOSFET,N沟、P沟器件都可以。不过这里考虑到容易获得以及价格因素,选择N沟JFET 2SK330(东芝)。
    关于2SK330的电学特性请参看表3.2。
    目前还无法确定电源电压和电路结构。不过从设计指标酌输入信号和控制信号电平等来考虑,选择栅极一源极间最大额定值VGDS一- 50V的2SK330在耐压方面是足够了(当然在确定电路的电源电压时应该在不超过V GDS的范围)。
    使用FET模拟开关时的导通电阻是器件跨导g。。的倒数(注意:gm的单位是Q的倒数S)。由表3.2可知,2SK330的gm等于正向传输导纳I yf。l,最小为1.5ms。
    因此在使用gm一1.5ms的器件的场合,这个电路的导通电阻RON约为670Q(约Ims/l.5ms)。能够满足设计指标中RON <lkQ的要求。如果希望RON更小些,就要选择g。更大的器件。一般来说MOSFET的gm要比JFET大,所以使用MOSFET可以作出RON小的模拟开关。在JFET的场合,由于IDSS愈大g。.也就愈大,所以即使同样的器件,也应该选用IDSS大的档次。

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8-24JFET模拟开关的设计

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