Vad är en analog switch?
Ibland även kallad en bilateral switch eller transmissionsgrind, är en analog switch en elektronisk enhet som selektivt passerar eller blockerar en signalnivå från ingången till utgången. En halvledarkomponent i fast tillstånd komprometteras med en nMOS-transistor och pMOS-transistor. Dess styrportar är konfigurerade på ett sätt så att båda transistorerna antingen är på eller av. Vanliga analoga switchapplikationer inkluderar instrumentering, processkontroll, datainsamling, kommunikationssystem och videosystem.
En analog switch används också ofta som byggsten för logiska kretsar som D Flip-Flop eller D Latch. Fungerar som en fristående krets och har förmågan att isolera en eller flera komponenter från spänningssignaler under borttagning eller hotinsättning. När det används i säkerhetsapplikationer kan det selektivt förhindra känsliga signaler eller data från att överföras utan giltigt godkännande från hårdvaran.
Den ideala analoga omkopplaren har oändligt motstånd när den är av och nollmotstånd när den är på. Den har också felfria linjära, volt-ampereegenskaper vid överföring av analoga signaler. Sanningen är dock att de flesta analoga switchar inte är idealiska. Detta kan vara sant eftersom de är väsentligen halvledarkomponenter i fast tillstånd och tenderar att uppvisa icke-nollmotstånd när de är på, ändlig motstånd vid avstängning och icke-linjära volt-ampereegenskaper.
I likhet med en mekanisk omkopplare finns den analoga omkopplaren i många former, som i stor utsträckning beror på antalet kast och stolpar den har. Medan de ofta används för att beskriva en mekanisk omkopplare , är enpoligt enkelkast (SPST) och enpoligt dubbelkast (SPDT) bland de vanligaste av dessa omkopplare. En enda integrerad krets (IC) kan också innehålla flera analoga switchar, var och en motsvarar en speciell analog kanal.
Porten för en analog switch kan bildas av ett antal kretskonfigurationer. Vissa av dessa konfigurationer är mycket enkla och består ofta av många motstånd och en enda diod. De flesta kommersiella omkopplare använder emellertid fälteffekttransistorer (FET), mycket avancerade bipolära transistorer, eller en kombination av båda, för att underlätta överföring eller blockering av analoga signaler. FET används ofta i analoga omkopplare på grund av deras låga stängda motstånd och höga öppna motstånd.
En analog omkopplare beter sig mycket som ett relä. Den största skillnaden är att den inte har några rörliga delar och inte ger isolering mellan den analoga signalen och styrsignalen. Av detta skäl rekommenderas det inte att användas i högspänningskretsar där elektrisk isolering krävs. Det är också viktigt att notera att eftersom det finns låg strömväg mellan ingången och utgången, är den maximala strömmen som kan köras genom en analog switch vanligtvis mindre än det genomsnittliga reläet.