為便攜式產(chǎn)品選擇合適的模擬開關

　　在便攜式產(chǎn)品設計中，一直以來，模擬開關主要作為音頻信號切換器使用。后來，隨著雙卡雙模手機的普及，模擬開關成了雙卡切換必備的選擇;最新的數(shù)字電視DVB，CMMB等在一定的條件下也需要使用模擬開關。那么選擇這些開關時需要注意哪些設計問題呢?

　　低導通電阻往往是模擬開關在音頻切換時的主要選擇因素。值得注意的是，導通電阻是針對具體的VCC、VIN(電壓輸入)及給定負載電流而指定的。在晶體管級，RON為器件長度(L)、器件寬度(W)、電子與空穴遷移率、氧化層電容、門限電壓及信號電壓的函數(shù)。

　　RON會隨著供電電壓的增加而減小，圖1顯示了上海英聯(lián)的UM4684在不同電源電壓上所測得的RON。導通電阻平坦度(RFLAT)即表示RON隨著VIN在0V至VCC或V-至V+)間變化而變化的情況，是引起THD的主要因素。

　　隔離度是用來衡量開關導通通道與關閉通道之間“噪聲”的指標，在指定頻率上測量，是關閉通道輸入與輸出之間的耦合。串擾是模擬輸入通道與另一通道之間的交叉耦合，有兩種形式：鄰近通道與非鄰近通道。這兩種參數(shù)都以dB表示。在電路設計中，我們通常將串擾及隔離度指標與帶寬一起考慮。某些模擬開關的輸入帶寬雖然高達數(shù)百兆赫，但是其帶寬指標本身不是很有意義的。因為在高頻情況下，關斷隔離和串擾指標都明顯變壞。例如，在1MHz情況下，開關的關斷隔離典型值為70dB，串擾典型值為-85dB。由于這兩項指標都按20dB/+倍頻下降，所以在100MHz時，關斷隔離降為30dB，而串擾增加為-45dB。因此，僅僅考慮帶寬是不夠的，必須考慮在所要求的高頻工作條件下這兩項指標下降是否能滿足應用的要求。

　　圖2中可以看出采用該改善技術的英聯(lián)UM3157模擬開關產(chǎn)品與普通同系列模擬開關產(chǎn)品在ICCT上的顯著區(qū)別。

　　此外，英聯(lián)的低ICCT系列模擬開關具有更低的VIH電平值，可以使用較低的控制電平實現(xiàn)開關的高電平切換控制。產(chǎn)品的這種特性大大減少了系統(tǒng)工程師設計電路的復雜性,特別是在供電電源和控制信號電平不匹配的便攜產(chǎn)品應用中可以免除使用電平轉換模塊，從而有效降低了成本。以模擬開關用來切換音頻信號為例，如圖3所示，可以使用ASIC傳輸過來的1.8V電壓直接來控制UM3157的控制管腳，而不必采用電平轉移器也能在實現(xiàn)開關切換的同時達到很小的漏電流。此外，由于低ICCT模擬開關不消耗很多功耗(大約1uA)，且開關的導通電阻隨工作電壓的增加而降低，設計人員可以使用較高的供電電壓來達到更低的導通電阻。對于典型的音頻開關或USB應用，低的導通電阻是非常重要的。