КАТАЛОГ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ
Паccивные элементы
Варисторы
Конденсаторы
Конденсаторы SMD
Конденсаторы керамические SMD
Конденсаторы электролитические SMD
Конденсаторы танталовые SMD
Конденсаторы выводные
Электролитические конденсаторы купить в Киеве, Украина
Конденсаторы пленочные
Конденсаторы высоковольтные
Конденсаторы танталовые
Ионисторы
Индуктивности и дроссели
Индуктивности SMD
Индуктивности выводные (дросcели)
Кварц. резонаторы
Кварцевые резонаторы выводные
Кварцевые резонаторы SMD
Резисторы
Резисторы SMD
резисторы 0603
резисторы 0805
резисторы 1206
резисторы 1210
резисторы 2010
резисторы 2512
резисторы SMD
Резисторы выводные
Резисторы выводные аксиальные
Резисторы подстроечные
Резисторы мощные >20Вт
Резисторы керамические
Резисторы разные
Диоди и стабилитроны
Выпрямительные диоды купить Киев
Диоды защитные
Диодные модули
Стабилитроны
Транзисторы
Транзисторы
Транзисторы биполярные
Транзисторы полевые
Транзисторы IGBT
Транзисторы СВЧ
Тиристоры
Оптоэлектроника
Оптические приборы
Оптопары
Оптические трансиверы
Светодиоды
Светодиоды выводные
Светодиоды SMD
Светодиодные ленты
Светодиодные блоки
Светодиодные модули
Светодиодные кластеры
Светодиоды ИК
Фотодиоды
Фотоприёмники
Индикаторы и дисплеи
Индикаторы
Дисплеи LCD
Дисплеи TFT
Панели оператора
Микросхемы
Микросхемы
Микросхемы акселерометры
Микросхемы АЦП
Микросхемы ЦАП
Микросхемы измерительные
Микросхемы генераторы-синтезаторы частоты
Микросхемы генераторы частоты
Микросхемы драйверы
Микросхемы ИОН
Микросхемы зарядные для аккумуляторов
Микросхемы интерфейса
Микросхемы интегральные
Микросхемы изоляторы сигналов
Микросхемы изоляторы цифрового сигнала
Микросхемы ключи
Микросхемы интеллектуальные ключи
Коммутаторы
Микросхемы коммутаторы аналоговых сигналов
Микросхемы коммутаторы
Микроконтроллеры купить Киев
Микросхемы контроллеры
Микроконтроллеры разные
Микросхемы микроконтроллеры
Микросхемы микроконтроллеры разные
Операционные усилители
Компараторы
Микросхемы стабилизаторы
Микросхемы напряжения
Микросхемы регуляторы линейные
Линейные регуляторы
Микросхемы регуляторы разные
Микросхемы импульса
Микросхемы логики разные
Микросхемы логические
Микросхемы логики
Микросхемы логики еще
Микросхемы логические программируемые
Микросхемы памяти
Микросхемы усилители
Микросхемы усилительные
Микросхемы приёмо-передатчики
Микросхемы приёмо-передатчики разные
Микросхемы DC интеллектуальные ключи
Микросхемы датчики температуры
Микросхемы AD
Микросхемы ПЛИС та ПАИС
Микросхемы времени
Модули ЦПУ
Микропроцессоры
Преобразователи
Преобразователи модульные
Преобразователи интегральные
Преобразователи AC/DC модульные
Преобразователи DC/DC модульные
Преобразователи частотные
Микросхемы преобразователи
Преобразователи разные
Элементы питания
Аккумуляторы
Батарейки
Предохранители
Предохранители
Держатели предохранителя
Предохранители самовостанавливающиеся
Звукоизлучатели
Силовые модули и блоки
Силовие модули
Силовые блоки разные
Силовые выключатели
Приёмо-передатчики
Реле, кнопки, переключатели
Реле
Реле твердотельные
Реле времени
Кнопки
Разъёмы, клемники, соединители
Разъёмы
Разъёмы другие
Контакторы
Клеммники
Соединители
Коннекторы SIM
Корпусы, вентиляторы, радиаторы
Корпусы
Вентиляторы
Радиаторы
Трансформаторы
Антенны
Антенны
Антенные переходники
Датчики, энкодеры, измерители
Энкодеры
Датчики влажности
Датчики индуктивные
Датчики положения
Датчики положения оптические
Датчики температуры
Датчики давления
Датчики тока
Датчики разные
Измерители-регуляторы температуры и физ.величин
Расходомеры
Средства для разработки
Средства для разработчика
Наборы (киты)
Программаторы
Ферриты
Разное

MAX11300 (PIXI). Реализация аналоговых ключей SPST, SPDT и DPST

28.11.2019

max11300_pixi_06

 

 

 

 

 

Руководство знакомит разработчиков с широким спектром решений на базе программируемых ИС смешанного сигнала MAX11300 PIXI™ производства Maxim Integrated. Рассматриваются идеи по использованию каждого функционального блока, входящего в состав PIXI, приводится подробный алгоритм их настройки и тестирования. Описаны также конкретные приложения, использующие  MAX11300.

Аналоговые ключи

Микросхема MAX11300 предлагает разработчикам два типа аналоговых ключей:

  • управляемые (компонентGPI Controlled Analog Switch в программе MAX11300 Configuration Software);
  • неуправляемые(компонентSoftware Controlled Analog Switch в программе MAX11300 Configuration Software).

Состояние управляемых ключей зависит от сигнала управления, поступающего от одного из входных портов. Неуправляемые ключи постоянно находятся во включенном состоянии. Сопротивление аналоговых ключей в замкнутом состоянии не превышает 60 Ом. При параллельном подключении двух аналоговых ключей сопротивление может быть уменьшено до 30 Ом. Если аналоговый ключ управляется сигналом от входного порта микросхемы, то максимальное время включения и выключения составляет 400 нс. Однако задержка до повторного включения составляет 10 мкс.

Микросхема MAX11300 позволяет без особых проблем реализовывать несколько видов аналоговых коммутирующих схем (рисунок 1): SPST-ключ (один полюс и одно направление), DPST-ключ (два полюса и два направления), SPDT-ключ (один полюс и два направления). Благодаря высокому быстродействию и малому сопротивлению встроенных аналоговых ключей микросхема MAX11300 существенно упрощает реализацию и значительно снижает стоимость приложений, в которых одновременно используются аналоговые ключи, АЦП, ЦАП и порты ввода-вывода.

ris_26n-1

Рис. 1. Схемы различных типов коммутирующих схем: SPST, DPST, SPDT

Каждый порт MAX11300 может подключаться ко входу или выходу аналогового ключа. Аналоговый ключ занимает как минимум два порта. Одиночный управляемый аналоговый ключ (GPI Controlled Analog Switch) может работать в режиме SPST-ключа, в котором пороговое напряжение сигнала управления задается пользователем в окне настроек (поле Input Threshold). Для создания переключателей DPST и SPDT необходимы два управляемых аналоговых ключа.

Реализация в PIXI

Для создания SPST-ключа в программе MAX11300 Configuration Software необходимо использовать один управляемый аналоговый ключ (рисунок 2). Подключите порты P0 и P1 к выводам компонента, а порт P2 – к выводу управления. Создайте файл конфигурации. В свойствах компонента задайте напряжение переключения 1 В (поле Input Threshold).

ris_27

Рис. 2. Создание SPST-ключа в программе MAX11300 Configuration Software

DPST-ключ требует наличия двух управляемых аналоговых ключей (рисунок 3). Подключите порты P5…P8 к выводам аналоговых ключей. Подключите выводы управления аналоговых ключей к порту P4. В свойствах компонентов задайте напряжение переключения 1 В (поле Input Threshold). Для второго ключа установите галочку в поле Polarity для инверсии сигнала управления.

ris_28

Рис. 3. Создание DPST-ключа в программе MAX11300 Configuration Software

SPDT-ключ также требует двух управляемых аналоговых ключей, но подключение отличается от варианта DPST (рисунок 4). Подключите порты P1 и P3 к выводам аналоговых ключей. Порт P2 одновременно подключается к двум выводам аналоговых ключей. Выводы управления аналоговых ключей подключаются к порту P4. Для первого ключа установите галочку в поле Polarity для инверсии сигнала управления.

ris_29-1

Рис. 4. Создание SPDT-ключа в программе MAX11300 Configuration Software

Оборудование для проведения испытаний

Необходимое оборудование:

  • отладочная плата MAX11300EVKIT;
  • кабель Micro A-B USB;
  • ПК с ОС Windows®;
  • мультиметр;
  • осциллограф;
  • резистор 10 кОм.

Методика проведения испытаний 

SPST. Подключите источник постоянного напряжения к порту P0, порт P1 подключите к земле через резистор 10 кОм. На порт P2 подайте меандр с частой 5 Гц и амплитудой 3,3 В с выхода генератора.

DPST. Подключите источники постоянного напряжения 10 В и 5 В к портам P5 и P7 соответственно. Порты P6 и P8 подключите к земле через резисторы 10 кОм. На порт P4 подайте меандр с частой 1 кГц и амплитудой 3,3 В с выхода генератора.

SPDT. Подключите источник постоянного напряжения 10 В к порту P2. Порты P1 и P3 подключите к земле через резисторы 10 кОм. На порт P1 подайте меандр с частой 1 кГц и амплитудой 3,3 В с выхода генератора.

Результаты испытаний 

SPST. Напряжение 10 В через порт P0 подается на один из выводов аналогового ключа. Второй вывод аналогового ключа подключен к нагрузке 10 кОм через порт P1. Сигнал управления 0…3,3 В подается на порт P2. Напряжение переключения было задано на уровне 1 В. Когда на входе управления присутствует напряжение 0 В – ключ разомкнут и напряжение на резистор 10 кОм не подается (рисунок 5). При появлении управляющего сигнала 3,3 В аналоговый ключ замыкается и ток начинает протекать через нагрузочный резистор. Так как собственное сопротивление ключа составляет примерно 60 Ом, то напряжение на резисторе практически равно входному напряжению 10 В.

ris_30-1

Рис. 5. Входные и выходные напряжения SPST-ключа

DPST. Напряжение 10 В через порт P5 подается на один из выводов первого аналогового ключа. Аналогичным образом, напряжение -10 В подается на один из выводов второго аналогового ключа через порт P7. Сигналы управления 0..3,3 В поступают на порт P4. При этом на первый ключ сигнал управления подается напрямую, а для второго ключа сигнал управления инвертируется. Напряжение переключения было задано на уровне 1 В. В качестве нагрузок используются резисторы 10 кОм, подключенные к портам P6 и P8.

При подаче напряжения 0 В на порт P4 первый аналоговый ключ размыкается, ток в нагрузку не поступает и напряжение на выводе порта P6 отсутствует (рисунок 6). Второй ключ из-за инверсии сигнала управления, наоборот, замыкается, и ток протекает через нагрузку. На P8 присутствует напряжение -10 В.

ris_31-1

 

Рис. 6. Входные и выходные напряжения DPST-ключа

При подаче напряжения 3,3 В на порт P4 первый ключ замыкается, ток протекает через нагрузку и на выводе порта P6 присутствует напряжение 10 В. Второй ключ оказывается разомкнутым и на выводе порта P8 напряжение отсутствует. 

SPDT. Аналоговые ключи имеют один общий вывод, подключенный через порт P2 к источнику напряжения 10 В. Нагрузка в виде резисторов 10 кОм подключается к портам P1 и P3. Сигналы управления 0…3,3 В подаются на оба ключа через порт P0. При этом на второй ключ сигнал управления поступает напрямую, а для первого ключа сигнал управления инвертируется.

Так как сигнал управления первого ключа инвертируется, то при подаче на порт P0 напряжения менее 1 В первый ключ замыкается, ток протекает через нагрузку и на выводе порта P1 присутствует напряжение 10 В. Второй ключ оказывается разомкнутым и на выводе порта P3 напряжение отсутствует. При подаче на порт P0 напряжения более 1 В первый ключ размыкается, а второй замыкается. Ток протекает через нагрузку второго ключа и на выводе порта P3 присутствует напряжение 10 В.

Заключение

Мы рассмотрели возможности микросхем MAX11300 при создании различных типов аналоговых ключей, в том числе SPST, SPDT и DPST. Для этих целей использовались встроенные неуправляемые (Software Controlled Analog Switch) и управляемые (GPI Controlled Analog Switch) аналоговые ключи. Сопротивление аналоговых ключей MAX11300 в замкнутом состоянии не превышает 60 Ом. При параллельном подключении двух аналоговых ключей сопротивление может быть уменьшено до 30 Ом. Проведенные испытания подтвердили корректность работы предложенных схем.

 

 

 

 

 

 

 

 


* материал получен с сайта ООО «КОМПЭЛ» – compel.ru

 

© 2000-2019 ООО "Ричел". Все права защищены.

.