ADG442BRZ

Введение

Перед нами высокопроизводительный аналоговый коммутатор от компании Analog Devices, предназначенный для прецизионной коммутации сигналов в современных электронных системах. Данный компонент представляет собой четырехканальный КМОП-коммутатор с конфигурацией каналов типа SPST (Single Pole Single Throw), выполненный в компактном корпусе SOIC-16 для поверхностного монтажа, на что указывает суффикс BRZ. Особенностью ADG442BRZ является наличие четырех независимых нормально разомкнутых (NO) ключей, что обеспечивает гибкость при построении коммутационных схем различной сложности. Это устройство широко применяется в измерительном оборудовании, системах сбора данных, телекоммуникационных системах и медицинской аппаратуре, где требуется высокая надежность и точность коммутации аналоговых сигналов при минимальных габаритах устройства.

Основные характеристики

Рассматриваемый компонент отличается низким сопротивлением в открытом состоянии около 40 Ом, что обеспечивает минимальное искажение передаваемого сигнала. Время переключения составляет приблизительно 145 наносекунд, позволяя использовать коммутатор в системах с повышенными требованиями к быстродействию. Устройство функционирует в диапазоне питающих напряжений от ±5В до ±15В, что делает его совместимым с большинством аналоговых схем. Ток утечки в закрытом состоянии не превышает 0.5 нА при комнатной температуре, гарантируя высокую изоляцию неактивных каналов. Корпус SOIC-16 обеспечивает компактное размещение на печатной плате, что критично для современных миниатюрных устройств. Компонент сохраняет стабильные характеристики в промышленном температурном диапазоне от -40°C до +85°C, что позволяет использовать его в оборудовании, эксплуатируемом в различных климатических условиях.

Типы применений и их особенности

ADG442BRZ находит применение в разнообразных электронных системах благодаря своим уникальным характеристикам:

Компактные измерительные системы - миниатюрный корпус для поверхностного монтажа позволяет создавать высокоплотные многоканальные системы сбора данных с минимальными габаритами.

Телекоммуникационное оборудование - низкие искажения и быстрое переключение обеспечивают высокое качество передачи сигналов в системах связи с повышенными требованиями к надежности.

Портативное медицинское оборудование - низкое энергопотребление и компактные размеры делают этот коммутатор идеальным для применения в носимых медицинских устройствах с батарейным питанием.

Автоматизированные тестовые системы - нормально разомкнутая конфигурация каналов и независимое управление обеспечивают гибкость при построении сложных коммутационных матриц.

Профессиональное аудиооборудование - высокая линейность и низкий уровень шумов позволяют использовать коммутатор в трактах передачи звуковых сигналов без заметного влияния на качество звучания.

Схема

Внутренняя структура ADG442BRZ построена на основе КМОП-технологии и содержит четыре независимых ключа типа SPST-NO (нормально разомкнутые). Каждый ключ включает пару комплементарных МОП-транзисторов, обеспечивающих низкое сопротивление в открытом состоянии. Управление осуществляется через четыре независимых логических входа, совместимых с TTL/КМОП уровнями. Для защиты от перенапряжений предусмотрены встроенные защитные диоды на всех аналоговых входах и выходах. Конструкция оптимизирована для минимизации перекрестных помех между каналами за счет специальной топологии кристалла с изоляционными областями. Схема также содержит цепи компенсации инжекции заряда, что особенно важно при работе с высокоимпедансными источниками сигнала. Выходные каскады разработаны с учетом минимизации искажений при передаче аналоговых сигналов в широком диапазоне частот.

Интересные факты

При разработке ADG442BRZ инженеры Analog Devices использовали специальную технологию изоляции каналов, обеспечивающую перекрестные помехи менее -70 дБ на частоте 1 МГц, что критично для работы с малошумящими аналоговыми сигналами.

Несмотря на компактные размеры, компонент обеспечивает изоляцию между каналами до 80 дБ в аудиодиапазоне частот, что делает его подходящим для применения в высококачественной аудиоаппаратуре.

Специальная технология формирования затворов транзисторов обеспечивает исключительно низкую инжекцию заряда — менее 4 пКл, что критично для работы с высокоточными аналого-цифровыми преобразователями.

В процессе производства каждый экземпляр проходит 100% тестирование всех четырех каналов при трех различных температурах, что гарантирует соответствие заявленным характеристикам во всем рабочем диапазоне.

В отличие от многих аналогов, ADG442BRZ сохраняет стабильное сопротивление канала в открытом состоянии во всем диапазоне коммутируемых напряжений, что обеспечивает высокую линейность передачи сигнала и минимальные искажения.