Interruptor analógico ¿Tensión de ruptura?

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Estoy diseñando un circuito de ganancia seleccionable usando un multiplexor y un amplificador inversor. Aquí hay un circuito de ejemplo, usando un multiplexor.

He leído que si proporciona un voltaje mayor que el voltaje de suministro, puede bloquearse y / o dañar el circuito debido a un voltaje demasiado alto.

Mi pregunta es: ¿estos efectos ocurren cuando el multiplexor está apagado? Por ejemplo, si el voltaje de entrada tiene una amplitud de Va = 40V , el multiplexor se suministra con una fuente 5V , y el tercer interruptor ( 10k ohm ) es la única línea activada? Estoy intentando apuntar a rangos de voltaje de 50mV <= Va <= 40V con ganancias de 0.02 <= G <= 20 y el voltaje de salida del amplificador operacional debe ser ~ 1Vpp o ~ 2Vpp (referido a la tierra virtual). La respuesta de frecuencia debe estar en cualquier lugar desde DC hasta ~ 20MHz.

Si no, ¿hay alguna otra manera de lograr este amplio rango de ganancia (nota: el valor de R5 debería ser pequeño ya que el circuito tiene que ser capaz de manejar señales de alta frecuencia)? Preferiría quedarme solo con componentes de estado sólido si es posible.

    
pregunta helloworld922

3 respuestas

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Su circuito no tiene mucho sentido: para dos de las entradas utiliza un amplificador como atenuador, para un tercero un amplificador x1. Solo para la posición R4 lo usas como un amplificador x10.
Además, ¿por qué elegiste valores tan bajos de resistencia? Para los 10 Ω, la mayoría de los interruptores analógicos tendrán una resistencia de activación significativa, incluso si son tan bajos como 1Ω: eso es el 10%. Si escala todas las resistencias por un factor 100, tendrá la misma atenuación / amplificación.

Existen interruptores analógicos con bajas resistencias de encendido, pero sus entradas están limitadas a la fuente de alimentación, y luego 40 V es un problema.

Dice que desea un estado sólido, pero un relé puede tener un mejor rendimiento, especialmente un relé de relé . Baja resistencia de encendido de 150 - 200 mΩ, baja capacitancia desactivada, del orden de 1 pF, capaz de conmutar altas tensiones y altas frecuencias.

Entonces su configuración. Reemplazaría R2 y R3 por un divisor de resistencia con tomas en: 10 y: 100. Su tercer relé (para: 1) se encuentra en la parte superior del divisor, desde donde también va al amplificador x10, cuya salida va al último relé. Deberá proteger la entrada de ese amplificador contra sobretensiones con diodos de sujeción de baja capacitancia.

    
respondido por el stevenvh
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LAtchup SCR efectos en CMOS

Q ¿Ocurren estos efectos cuando el multiplexor se apaga?

A SÍ Puede suceder cuando se enciende el chip.

Este diseño no funcionará ya que los interruptores CMOS no suelen ser de baja impedancia para trabajar con escaleras 10R 100R sin errores. Necesitas convertir tu amplificador operacional en un amplificador de video con una impedancia más alta para obtener comentarios

Pero la solución preferida que ha existido durante 20 años se llama Digi-Pot y anteriormente se llamó Digital Rheostat ™ por MAXIM.

enlace catálogo general.

Tienes muchas opciones; Linear, Log taper // Volatile, Non-volatile // Precision, Non-precision // Single, Dual, Three o más.

Considera un bajo costo i.c. aquí enlace

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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¿Ha considerado un amplificador de ganancia programable (PGA) como el PGA202 , ya que contiene? Los interruptores digitales y resistencias requeridos por su aplicación en un solo paquete. Es posible que necesite un amplificador de etapa de entrada con una ganancia de 0.1 para que coincida con el circuito anterior (así que las ganancias de 0.1, 1.0, 10 y 100).

Este dispositivo no alcanzará el ancho de banda que necesita, pero existen dispositivos similares que pueden adaptarse mejor a la aplicación.

    
respondido por el timrorr

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