Conexiones punto a punto programables

Esto se ha hecho, hace años, y no desde entonces. La razón fue simple: es más fácil, más barato, más rápido y más potente usar un FPGA tanto para la interconexión programable como para la lógica programable.

Por supuesto, los FPGA solo son buenos para la lógica digital. En la superficie, su enfoque parece funcionar para circuitos analógicos, pero no siempre es así. Todos los conmutadores analógicos / muxes / etc tienen una resistencia no nula, un ruido no insignificante y una capacidad de manejo de corriente limitada. Esto limita su utilidad a los circuitos básicos solamente. Para estos circuitos, es mucho mejor simplemente cablearlo directamente.

En resumen, solo las personas nuevas en electrónica usarían un dispositivo de este tipo y podrían superarlo con bastante rapidez. Y sería caro.

Es poco probable que pueda implementar algo que sea útil y eléctricamente rápido.

Es probable que la capacidad de las conexiones sea un problema para cualquier cosa grande. Si las tablas de pruebas se consideran potencialmente malas, esto sería potencialmente terrible :-).

Usar un FPGA para construir su circuito real hasta cierto punto logra el mismo objetivo.

Además de usar un interruptor de punto de cruce metálico N x M, lo más cercano que se me ocurre es una serie multiplexada de pares de MOSFETS de espalda con espalda en serie.
 Cada par MOSFET le proporciona una conexión óhmica cuando está activado. Con la habilidad y la debida precaución, es probable que pueda administrar muestras muy baratas y se mantenga utilizando solo la capacitancia de la puerta, por lo que puede necesitar poco más de dos MOSFETS por nodo más una forma de abordar el par de puertas flotantes.

Si desea M conexiones entre las entradas A y B, puede usar los interruptores A x M + M x B = M x (A + B). O si Axe B es cuadrado = N x N = 2MN en lugar de N ^ 2 para acceso completo. La relación es N ^ 2 / 2MN = N / 2M, lo que puede suponer un ahorro considerable con respecto a N ^ 2 si solo necesita M a la vez y M <

Una sugerencia seria pero inusual es considerar el uso de un tablero de conexiones N x M y un "robot" para insertar puentes o enchufes. El robot podría ser extremadamente dedicado y podría pensar que es un mecanismo X-Y con un insertador de enchufe o dos servos para hacer un R, theta polar plug placer o ...

Un robot podría colocar cables en un enchufe estándar en una placa de pruebas.

Diseñé algo similar a esto para una exhibición interactiva. Para mantener el costo bajo, se centra en un conjunto de piezas similares a las que se encuentran en un kit de la Feria de Ciencias de RS. Cualquiera de los circuitos se puede hacer con solo presionar un botón. También se pueden ingresar nuevos circuitos a través de la interfaz simple. En este momento, está configurado para albergar solo 48 circuitos. El dispositivo simple se transforma en 48 circuitos. (radio, lógica, osciladores, amplificadores, etc). Usando piezas baratas de China, no costó más de $ 200, incluida la vitrina de madera.

Tuve la misma idea y sigo pensando que sería útil para circuitos analógicos. La impedancia de los interruptores de mosfet de tamaño adecuado no debe ser peor que la de los cables atrapados en las pinzas de resorte. Los FPGA son geniales, pero (1) no manejan analógico y (2) todavía tienes que usar la placa de base si quieres usar ASIC. Si bien es cierto que la mayoría de las empresas solo tienen una placa de circuito impresa, todavía hay muchos aficionados y estudiantes que se beneficiarían de un tablero programable.