模擬開關(有時簡稱為“開關�)是根�(jù)�(shù)字控制信號的電平切換或路由模擬信�(信號可以是規(guī)定范圍內(nèi)的任何電�)的開關器件。通常由“傳輸門電路”構�，模擬開關的功能類似�繼電��
模擬開關是一種三�(wěn)�(tài)電路，它可以根據(jù)選通端的電�，決定輸人端與輸出端的狀�(tài)。當選通端處在選通狀�(tài)�，輸出端的狀�(tài)取決于輸人端的狀�(tài)；當選通端處于截止狀�(tài)時，則不管輸人端電平如何，輸出端都呈高阻狀�(tài)。模擬開關在電子設備中主要起接通信號或斷開信號的作�。由于模擬開關具有功耗低、速度�、無機械觸點、體積小和使用壽命長等特�，因而，在自動控制系�(tǒng)和計算機中得到了廣泛應用�
模擬開關雖然具備開關�，但和機械開關有所不同，它本身還具有半導體特性：
1. 導通電�(Ron)隨輸入信�(VIN)變化而變�
圖a是模擬開關的簡單示意�，由圖中可以看出模擬開關的常開常閉通道實際上是由兩個對偶的N溝道MOSFET與P溝道MOSFET構成，可使信號雙向傳�，如果將不同VIN值所對應的P溝道MOSFET與N溝道MOSFET的導通電阻并�(lián)，可得到圖b并聯(lián)結構下Ron隨輸入電�(VIN)的變化關�，如果不考慮溫度、電源電壓的影響，Ron隨Vin呈線性關�，將導致插入損耗的變化，使模擬開關�(chǎn)生總諧波失真(THD)。此�，Ron也受電源電壓的影�，通常隨著電源電壓的上升而減小�
2. 模擬開關輸入有嚴格的輸入信號范圍
由于模擬開關是半導體器件，當輸入信號過低(低于零電�)或者過�(高于電源電壓)�，MOSFET處于反向偏置，當電壓達到某一值時(超出限�0.3V)，此時開關無法正常工�，嚴重者甚至損�。因此模擬開關在應用中，一定要注意輸入信號不要超出�(guī)定的范圍�
3. 注入電荷
應用機械開關我們當然希望Ron越低越好，因為低阻可以降低信號的損�。然而對于模擬開關而言，低Ron并非適用于所有的應用，較低的Ron需要占�(jù)較大的芯片面積，從而產(chǎn)生較大的輸入電容，在每個開關周期其充電和放電過程會消耗更多的電流。時間常�(shù)t=RC，充電時間取決于負載電阻(R)和電�(C)，一般持�(xù)幾十納秒。這說明低Ron具有更長的導通和關斷時間。為�，選擇模擬開關應該綜合權衡Ron和注入電��
4. 開關斷開時仍會有感應信號漏出
這一特性指的是當模擬開關傳輸交流信號時，在斷開情況�，仍然會有一部分信號通過感應由輸入端傳到輸出�，或者由一個通道傳到另一個通道。通常信號的頻率越�，信號泄漏的程度越嚴��
5. 傳輸電流比較�
模擬開關不同于機械開關，它通常只能傳輸小電�，目前CMOS工藝的模擬開關允許連續(xù)傳輸?shù)碾娏鞔蠖嘈∮?00mA�
6. 邏輯控制端驅動電流極�
機械開關邏輯控制端的驅動電流往往都是毫安�，有時單純靠�(shù)字I/O很難驅動。而模擬開關的邏輯控制端驅動電流極小，一般低于納安級。因�，它完全可以由數(shù)字I/O直接驅動，從而達到降低功�、簡化電路的目的�
既然稱之為模擬開�，自然它還具有開關�，具體表�(xiàn)如下�
1. 信號可雙向傳�
有些人習慣于把模擬開關的兩個常開常閉端稱之為輸入端，公共端稱之為輸出端，其實這只是根�(jù)模擬開關的具體應用給予的臨時定義。模擬開關大多可以使信號雙向傳輸，如果忽略這一�，就很容易使電路生成問題，比如將電壓反向偏置、電流倒灌��
2. 開關斷開后漏電流極小
模擬開關在斷�(OFF)時會呈現(xiàn)高阻狀�(tài)，兩傳輸端間的漏電流極小，一般只有納安級以下，如SGM3001、SGM3002和SGM3005系列模擬開關，其斷開后的漏電流均�1nA。這么微弱的電流在應用中可忽略不計，模擬開關此時可被認為是理想斷開��
總之，模擬開關是具有開關功能的半導體器件，在應用過程中既要充分利用它的開關功能，又要考慮它的半導體特�，否則可能會出現(xiàn)意想不到的麻��
模擬開關電路由兩個或非門、兩個場效應管及一個非門組成，如圖一所�。模擬開關的真值表見表一�
模擬開關的工作原理如下：
當選通端Ｅ和輸人端Ａ同為1時，則S2端為�，Ｓ1端為�，這時ＶＴ1導通，ＶＴ2截止，輸出端Ｂ輸出為�，Ａ=�，相當于輸入端和輸出端接��
當選通Ｅ�0�，而輸人端Ａ為０時，則S2端為1，S1端為０，這時ＶＴ1截止，VT2導�，輸出端Ｂ為�，Ａ＝Ｂ，也相當于輸人端和輸出端接通�
當選通端Ｅ為０時，這時ＶＴ1和Ｖ�2均為截止狀�(tài)，電路輸出呈高阻狀�(tài)�
從上面的分析可以看出，只有當選通端Ｅ為高電平時，模擬開關才會被接通，此時可從Ａ向Ｂ傳送信息；當輸人端Ａ為低電平時，模擬開關關閉，停止傳送信��
維庫電子�，電子知識，一查百��
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