為便攜式產(chǎn)品選擇合適的模擬開關(guān)

　在便攜式產(chǎn)品設(shè)計中，一直以來，模擬開關(guān)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(guān)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(guān)。那么選擇這些開關(guān)時需要注意哪些設(shè)計問題呢？

　　低導通電阻往往是模擬開關(guān)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(guān)導通通道與關(guān)閉通道之間“噪聲”的指標，在指定頻率上測量，是關(guān)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(shè)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(guān)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(guān)斷隔離和串擾指標都明顯變壞。例如，在1MHz情況下，開關(guān)的關(guān)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(guān)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(shù)的英聯(lián)UM3157模擬開關(guān)產(chǎn)品與普通同系列模擬開關(guān)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(guān)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(guān)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(shè)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(zhuǎn)換模塊，從而有效降低了成本。以模擬開關(guān)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(zhuǎn)移器也能在實現(xiàn)開關(guān)切換的同時達到很小的漏電流。此外，由于低ICCT模擬開關(guān)不消耗很多功耗（大約1uA），且開關(guān)的導通電阻隨工作電壓的增加而降低，設(shè)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(guān)或USB應用，低的導通電阻是非常重要的。