В устройствах электроники, автоматики и вычислительной техники для осуществления управляемой передачи аналоговой информации от датчиков к исполнительным устройствам широко используются аналоговые ключи. Условное обозначение ключа и пример его физической реализации на МОП-транзисторе приведены на рис.1.
Рис.1. Схема аналогового ключа:
а – условное обозначение; б – физическая модель
Основными параметрами ключа
являются: коммутируемый ток 
- ток, протекающий по открытому каналу
ключа; коммутируемое напряжение 
-
минимально допустимое напряжение, прикладываемое между входом и выходом
аналогового ключа; сопротивление ключа в открытом состоянии 
;
время переключения ключа 
;
уровни напряжений по управляющему входу (обычно управление осуществляется от
цифровых устройств).
В большинстве случаев для построения аналоговых ключей используются комплементарные МОП-структуры (КМОП), так что каждый ключ состоит из параллельного соединения nМОП и рМОП-транзисторов. Это позволяет получить практически постоянное сопротивление открытого ключа вне зависимости от направления и значения проходящего через него тока. Кроме того, в состав ключевых микросхем обычно входят формирователи управляющих сигналов, обеспечивающие управление ключами непосредственно от цифровых микросхем серий ТТЛ и КМОП.
Широкое применение микропроцессорных устройств, ЦАП и АЦП, обрабатывающих информацию, поступающую от нескольких источников, обусловили развитие микросхем аналоговых коммутаторов с внутренними цифровыми схемами управления.
Наибольшее распространение получили микросхемы аналоговых ключей и коммутаторов серий К590 и КР590. Микросхемы выпускаются в 16-выводных корпусах с двухрядным расположением выводов, причем серия К590 – в металлическом, а серия КР590 – в пластмассовом корпусе.
В состав серий входят:
К590КН1, КР590КН1 – восьмиканальные (8 входов на 1 выход) аналоговые коммутаторы с дешифратором;
К590КН2, КР590КН2 – четырехканальные аналоговые ключи со схемой управления;
К590КН3, КР590КН3 – сдвоенные четырехканальные аналоговые мультиплексоры с дешифратором;
К590КН4, КР590КН4 – четырехканальные аналоговые ключи со схемой управления;
К590КН5, КР590КН5 – четырехканальные аналоговые ключи со схемой управления (однополюсное включение);
К590КН6, КР590КН6 – восьмиканальные аналоговые коммутаторы с дешифратором;
К590КН7, КР590КН7 – четырехканальные аналоговые ключи со схемой управления (двухполюсное включение);
К590КН8А, КР590КН8А – четырехканальные аналоговые ключи с повышенным быстродействием (однополюсное включение) для коммутации напряжения –10…+10 В;
К590КН8Б, КР590КН8Б – четырехканальные аналоговые ключи с повышенным быстродействием (однополюсное включение) для управления микросхемами К590КН8А и КР590КН8Б;
К590КН9, КР590КН9 – двухканальные аналоговые ключи со схемой управления (однополюсное включение).
Микросхемы представляют собой восьмиканальные МОП-коммутаторы с дешифратором. Условное графическое обозначение микросхем приведено на рис.2, на рис.3 приведена их функциональная схема.
Рис.2. Условное графическое обозначение микросхем К590КН1, КР590КН1
Назначение выводов:
1 – 1-й аналоговый вход;
2 – 2-й аналоговый вход;
3 – 3-й аналоговый вход;
4 – 4-й аналоговый вход;
5 – 5-й аналоговый вход;
6 – 6-й аналоговый вход;
7 – 7-й аналоговый вход;
8 – питание (
);
9 – 8-й аналоговый вход;
10 – аналоговый выход;
11 – свободный;
12 – логический вход “Разрешение”;
13 – логический вход 22 ;
14 – логический вход 21;
15 – логический вход 20;
16 – питание (
).
Рис.3. Функциональная схема коммутаторов К590КН1, КР590КН1
В табл.1 приведены состояния аналоговых каналов коммутаторов в зависимости от логических уровней на входах дешифратора 22, 21, 20 и входе разрешения Е.
Таблица 1
Состояния каналов коммутаторов К590КН1, КР590КН1
|
Логические входы |
Открыт канал |
|||
|
22 |
21 |
20 |
Е |
|
|
0 0 0 0 1 1 1 1 х |
0 0 1 1 0 0 1 1 х |
0 1 0 1 0 1 0 1 х |
1 1 1 1 1 1 1 1 0 |
1 2 3 4 5 6 7 8 Все закрыты |
|
х – безразличное состояние |
||||
Электрические параметры
Номинальное напряжение питания:
……………………………………………………………………………..
-15 В
……………………………………………………………………………...
+5 В
Ток потребления, не более ………………………………………………….. 3,5 mA
Сопротивление в открытом состоянии, не более …………………………. 200 Ом
Время включения, не более …………………………………………………... 1 мкс
Входное напряжение на логических входах:
низкого уровня …………………………………………………………... 0…0,8 В
высокого уровня ……………………………………………………...…3,6…5,5 В
Коммутируемое напряжение ………………………………………………….. ±5 В
Коммутируемый ток …………………………………………………………. 10 mA
Примечание. В случае управления логическими входами коммутаторов К590КН1, КР590КН1 от ТТЛ-схем рекомендуется для повышения высокого уровня (логической 1) использовать элементы с открытым коллектором, как показано на рис.4.
Рис.4. Типовая схема согласования ТТЛ-схемы с микросхемами К590КН1, КР590КН1 (R1=R2=R3=R4=3…10 кОм, DD1 – K155ЛА8,
К555ЛА8, КР1533ЛА8)
Микросхемы К590КН2, КР590КН2
Микросхемы представляют собой четырехканальные МОП-ключи со схемой управления.
На рис.5 приведена функциональная схема, а на рис.6 – условное графическое обозначение микросхем К590КН2, КР590КН2.
Назначение выводов:
1 – 1-й аналоговый выход;
2 – 1-й аналоговый вход;
3 – 1-й логический вход;
Рис.5. Функциональная схема микросхем К590КН2, КР590КН2
Рис.6. Условное графическое обозначение микросхем К590КН2, КР590КН2
4 – 2-й логический вход;
5 – 2-й аналоговый вход;
6 – 2-й аналоговый выход;
7 – общий;
8 – питание 
;
9 – свободный;
10 – 3-й аналоговый выход;
11 – 3-й аналоговый вход;
12 – 3-й логический вход;
13 – 4-й логический вход;
14 – 4-й аналоговый вход;
15 – 4-й аналоговый выход;
16 – питание 
.
Электрические параметры
Номинальное напряжение питания:
……………………………………………………………………………..
+12 В
……………………………………………………………………………..
-12 В
Ток потребления, не более ………………………………………………….. 0,4 mA
Сопротивление в открытом состоянии, не более …………………………. 100 Ом
Время включения, не более ……………………………………………….... 0,5 мкс
Входное напряжение:
низкого уровня …………………………………………………………... 0…0,8 В
высокого уровня ……………………………………………………… 4,1…13,2 В
Коммутируемое напряжение ………………………………………………… ±10 В
Коммутируемый ток …………………………………………………………. 10 mA
Примечание. В случае управления логическими входами микросхем К590КН2, КР590КН2 от ТТЛ-схем рекомендуется для повышения высокого уровня (логической 1) использовать элементы с открытым коллектором по аналогии со схемой на рис.4.
Микросхемы К590КН3, КР590КН3
Микросхемы представляют собой восьмиканальные (4´2) аналоговые
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
