ADG444BRZ

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 SPDT (Single Pole Double Throw), выполненный в компактном корпусе SOIC-16 для поверхностного монтажа, на что указывает суффикс BRZ. Особенностью ADG444BRZ является наличие четырех независимых переключателей, каждый из которых может направлять сигнал по одному из двух возможных путей. 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 45 Ом, что обеспечивает минимальное искажение передаваемого сигнала. Время переключения составляет приблизительно 160 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

ADG444BRZ находит применение в разнообразных электронных системах благодаря своей универсальной конфигурации SPDT:

Компактные измерительные системы - возможность маршрутизации сигналов между различными измерительными трактами в ограниченном пространстве позволяет создавать многофункциональные устройства с минимальными габаритами.

Телекоммуникационное оборудование - быстрое и надежное переключение между основным и резервным каналами обеспечивает высокую надежность систем связи с автоматическим резервированием.

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

Автоматизированные тестовые системы - конфигурация SPDT с независимым управлением каналами обеспечивает гибкость при построении сложных коммутационных матриц для комплексного тестирования.

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 ADG444BRZ построена на основе КМОП-технологии и содержит четыре независимых переключателя типа SPDT. Каждый переключатель включает три ключевых элемента на основе комплементарных пар МОП-транзисторов, обеспечивающих соединение общего входа с одним из двух возможных выходов. 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 ADG444BRZ 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, ADG444BRZ обеспечивает плавное переключение между выходами с минимальными переходными процессами, что особенно важно при работе с чувствительными аналоговыми цепями.