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±1.5V至±6V的ISL43112和ISL43113的精度高性能模拟开关

2020-10-9 16:58:54  92 模拟开关
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Intersil ISL43112和ISL43113的精度高性能模拟开关设计在±1.5V范围内工作至±6V电源。这些设备完全指定为10%公差为±5V和±3.3V电源,特性电源和漏电流远低于其他单SPST开关。开机和关机时间也得到了改进。目标应用包括电池供电设备受益于器件的低功耗(250微瓦)、亚纳米安培泄漏电流和快速开关速度(吨=40ns,tOFF=25ns)。小型SOT-23包装,以及在进行操作前提供中断的时间,使此家庭理想的定制多路复用器应用。另外,出色的罗恩平坦度保证了信号的保真度输入范围,而微封装减少了板空间限制。所有这些优点结合在一起,使Intersil的低压开关线路下一代的理想解决方案“世代”设计。ISL4311X是单极/单掷(SPST)开关,具有ISL43112常开(否),ISL43113为常闭(NC)。表1总结了这个系列的性能。单人间提供版本,请参阅ISL43110/11数据表。

特征
在VS=±5V和±3.3V下完全规定,公差为10%
SOT-23包装
双电源操作。±1.5V至±6V
电阻。15欧姆
罗恩平面度。5欧姆
电荷注入。7件
低泄漏电流(85℃时最大)。5nA(关闭泄漏)20nA(泄漏)
快速切换动作-吨。40纳秒-飞行时间。25纳秒
在VS=±5V下运行前断开
根据方法3015.7,最低2000V ESD保护
CMOS逻辑兼容
应用
电池供电、手持和便携式设备-手机/移动电话、寻呼机-笔记本电脑,笔记本电脑,掌上电脑,掌上电脑
通信系统-收音机-交换机,交换机
测试设备-逻辑和频谱分析仪-便携式仪表,DVM,DMM
医疗设备-超声波、核磁共振、CAT扫描-心电图机、血液分析仪
音频和视频切换
通用电路-低压dac和adc-采样保持电路-数字滤波器-运算放大器增益交换网络-高频模拟开关-高速多路复用-积分器复位电路
相关文献
技术简介TB363“处理和加工湿敏表面贴装器件(SMD)

绝对最大额定值热信息
V+至V-。-0.3至15V
输入电压
在(注2)。((V-)-0.3V)至((V+)+0.3V)
NC(注2)。((V-)-0.3V)至((V+)+0.3V)
输出电压
COM(注2)。((V-)-0.3V)至((V+)+0.3V)
持续电流(任何端子)。20毫安
峰值电流NO、NC或COM
(脉冲1毫秒,10%占空比,最大值)。30毫安
ESD额定值(根据MIL-STD-883方法3015)。>2千伏
操作条件
温度范围
ISL4311XIX。-40oC至85oC
热阻(典型,注3)θJA(oC/W)
5LD SOT-23包装。225个
8 Ld SOIC封装。170个
最高结温(塑料包装)。150摄氏度
水分敏感性(见技术简介TB363)所有包装。一级
最高储存温度范围。-65摄氏度至150摄氏度
最高铅温(焊接10s)。300摄氏度(仅限铅头)
注意:超过“绝对最大额定值”中列出的应力可能会对设备造成永久性损坏。这是一个压力等级和操作在本规范操作章节中所述的上述条件或任何其他条件下的装置并不隐含。
笔记:
2.NO、NC、COM或超过V+或V-的信号由内部二极管钳位。限制正向二极管电流至最大额定电流。
3.θJA是在自由空气中,用安装在低效热导率测试板上的元件测量的。详见技术简报TB379。
电气规范-±5V电源测试条件:V电源=±4.5V至±5.5V,VINH=3.5V,VINL=1.5V(注4),除非另有规定

电气规范-±5V电源测试条件:V电源=±4.5V至±5.5V,VINH=3.5V,VINL=1.5V(注4),除非另有规定(续)

笔记:
4.VIN=执行正确功能的输入电压。
5.本数据表中使用了代数约定,其中最负值是最小值,最正值是最大值。
6.泄漏参数在高温下100%测试,在25℃下通过相关保证。
电气规范-±5V电源测试条件:V电源=±4.5V至±5.5V,VINH=3.5V,VINL=1.5V(注4),除非另有规定(续)



详细说明
ISL43112和ISL43113模拟交换机提供精确的具有低导通电阻(15Ω)和高速运行(tON=40ns)的从±1.5V到±6V电源的开关能力,tOFF=25纳秒)。这些设备特别适合便携式电池供电设备工作电源电压(±1.5V),低功耗(250微瓦)、低泄漏电流(最大2nA)和SOT-23包装。高频应用也有好处从宽频带,和非常高的断开隔离。供电顺序及过电压保护与任何CMOS器件一样,正确的电源顺序需要保护设备不受过度输入的影响可能永久损坏集成电路的电流。所有I/O引脚包含从引脚到V+和到的ESD保护二极管V-(见图6)。为了防止这些二极管正向偏压,V+和V-必须在任何输入信号之前应用,并且输入信号电压必须保持在V+和V-之间。如果这些条件无法保证,那么应采用以下两种保护方法。逻辑输入可以通过添加1kΩ来轻松保护与输入串联的电阻器(见图6)。电阻将输入电流限制在阈值以下产生永久性损伤,并且亚微安培输入正常情况下,电流产生的电压降很小操作。
在开关输入端增加一个串联电阻会使使用低罗恩开关的目的,所以两个小信号二极管可以与电源管脚串联以提供所有引脚的过电压保护(见图6)。这些附加二极管将模拟信号从1V低于V+限制为V-以上1V。低漏电流性能为不受此方法影响,但开关电阻可能增加,特别是在低电源电压下。

电源注意事项
ISL4311X结构是大多数CMOS模拟电路的典型结构开关,除了只有两个电源引脚:V+和V-。电源不一定要对称才有用操作。只要总电源电压(V+到V-,包括供应公差、超调和噪声峰值)小于15V最大电源额定值,并且输入开关点保持合理(参见“逻辑电平“阈值”部分),ISL43112/13功能良好。这个最大15V电源额定值为12V比13V开关更灵活的系统最大供电电压。建议的最小电源电压为±1.5V重要的是要注意输入信号的范围,开关时间,在较低的电源电压下,导通电阻降低,并且数字输入VIL在VS≤±2V时变为负值。参考“典型性能”曲线了解详细信息。V+和V-为内部CMOS开关供电并设置其模拟电压限制。这些电源也为内部供电逻辑和电平变换器。电平移位器转换输入逻辑电平切换到V+和V-信号以驱动模拟开关门端子。此系列开关不建议用于单电源应用。对于单电源,类似性能,引脚这些交换机的兼容、TTL兼容版本,请参见ISL43110/11数据表。
逻辑级阈值
由于缺少接地引脚,开关点数字输入主要指V+。数字输入在±5V电源下与CMOS兼容,且为TTL兼容±3.3V电源。其他供应组合参见图13和14。开关点的温度灵敏度很低,从85oC到-40oC只改变100毫伏电源电压。
高频性能
在50Ω系统中,信号响应相当平稳30MHz,a-3dB带宽近400MHz(见图15)。图15还说明了在很宽的V+范围内,响应非常一致,并且不同的模拟信号电平。关断开关的作用就像一个电容器,通过更高的衰减较小的频率,产生信号从开关的输入到输出的馈通。非隔离是这个馈通的电阻。图16详细说明了这个家庭提供的高度隔离。在10MHz时,关闭在50Ω系统中,隔离度约为50分贝,降低随着频率的增加,大约每十年20分贝。较高的负载阻抗会降低隔离度,因为分压器动作的关断阻抗和负载阻抗。
泄漏注意事项
反向ESD保护二极管内部连接在每个模拟信号管脚和V+和V-之间。什么之中的一个如果任何模拟信号超过V+或V-,这些二极管就会导通。几乎所有的模拟泄漏电流都来自ESD二极管至V+或V-。尽管在一个给定的信号管脚是相同的,因此相当平衡,它们有不同的反向偏见。每个人都有偏见V+或V-和模拟信号。这意味着他们的泄漏会随着信号的变化而变化。两个二极管的区别V+和V-引脚的泄漏构成模拟信号路径泄漏电流。所有模拟泄漏电流在每个引脚和一个电源端子之间,而不是其他开关端子。这就是为什么一个给定的开关可以显示相同或相反的泄漏电流极性。模拟信号之间没有连接路径和V+或V-。
典型性能曲线TA=25oC,VIH=V+,VIL=0V,除非另有规定




王栋春 2020-10-9 21:29:07
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