上午测量了模拟开关矩阵 CH446Q 的导通电阻。在5V工作电压下,每个开关对应的电阻大约为 100 欧姆。下面测试给 VEE 施加负电压,查看该电压对于开关导通电阻的影响,以及是否允许模拟开关通过正负电压信号。
▲ 图1.1 模拟开关矩阵CH446Q
一、测量结果
通过 可编程直流电源给 CH446Q 的 VEE施加负电压,从 0V 到 -7V。测量每个电压下 X0,Y0之间的开关导通电阻。测量结果曲线,横坐标为 VEE电压,极性是负电压。只是在坐标轴上标志成 正电压。纵坐标是开关电阻。当 VEE 等于 0V时,对应的电阻大约为 100欧姆。当VEE变成 -7V ,也就是 CH446Q 数据手册规定的最大电压。对应的开关电阻已经降低到 50欧姆左右。比数据手册中给出的 最大 60欧姆还要小。
▲ 图1.1.1 VEE与X0,Y0之间开关导通电阻
二、传输信号
下面测试模拟开关通过信号的特性。现在工作电压分别为 +5V 和 -7V。使用信号源产生 正负 2.5V 的正弦波,输入到 CH446Q的 X0管脚。可以看到 X0,Y0 之间的信号是相同的。这说明在正负工作电压下,模拟开关允许通过正负信号。下面测试通过信号的幅度范围。
改变 CH446的 VEE,设置其为 -1V。可以看到输入输出信号下面被钳位,信号被限制在 -1.7V 左右。设置 VEE 等于 0V,对应的信号最低值被限制在 -0.7V 左右。这说明信号不能够超过 VCC, VEE 加减 0.7V。如果超过了,就会被限幅。
▲ 图1.2.1 在VEE为-1V时,输入输出信号
将信号的频率增加到 25MHz,可以看到输入输出信号之间有了相移,大约落后了27°。这说明模拟开关寄生电容引起的相移落后。这是15MHz的方波信号,模拟开关寄生电容使得输入输出信号的上升沿都变缓了。
※ 总 结 ※
本文测试了 模拟开关矩阵的工作电压对导通电阻以及信号的影响。输入输出信号应该在信号VCC,VEE 之内的电压范围,加减0.7V。在+5V, -7V 的工作电源下,每个开关导通电阻大约为 50欧姆。这个测量数值与其数据手册相符了。