低功耗電池供電電磁流量計(jì)研究與設(shè)計(jì) 二十三

3.4 電磁流量計(jì)模擬開關(guān)的選擇

模擬開關(guān)的三值矩形波是由模擬開關(guān)的切換來調(diào)制的，開關(guān)的切換由單片機(jī)輸出的不同時序控制。開關(guān)性能的好壞會影響到勵磁電流的波形。

模擬開關(guān)的作用主要是用于信號的切換。目前在小信號的測量領(lǐng)域，集成模擬電子開關(guān)已成為主導(dǎo)產(chǎn)品，應(yīng)用廣泛。與以往的機(jī)械觸電式電子開關(guān)相比，集成電子開關(guān)切換速度快，無抖動，微功耗，體積小，工作可靠且容易控制。但也有若干缺點(diǎn)，如導(dǎo)通電阻較大，動態(tài)范圍小，輸入電流容量有限等。因而在系統(tǒng)體積小，切換速度要求較高的場合，集成模擬電子開關(guān)是不錯的選擇。

選擇開關(guān)需要考察以下指標(biāo)：

（1）通道數(shù)量。集成模擬開關(guān)的通道數(shù)量對傳輸信號的精度和開關(guān)切換速度有直接的影響，通道數(shù)越多，寄生電容和泄漏電流就越大，通道間的干擾也越強(qiáng)。當(dāng)一路選通時，其他通道處于高阻態(tài)。

（2）泄漏電流。由于集成模擬開關(guān)在斷開時為高組態(tài)，漏電流不為零。常規(guī)的CMOS漏電流約1nA。如果傳輸信號是電流量，而且信號源內(nèi)阻很高，一般希望是漏電流越小越好。

（3）導(dǎo)通電阻。導(dǎo)通電阻會損失信號，使精度降低，尤其是當(dāng)開關(guān)串聯(lián)的負(fù)載為低阻抗時損失更大。應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇導(dǎo)通電阻足夠低的開關(guān)。導(dǎo)通電阻的平坦度是指在限定的輸入電壓范圍內(nèi)，導(dǎo)通電阻的最大起伏值。在選擇模擬開關(guān)時，導(dǎo)通電阻的平坦度越小越好。導(dǎo)通電阻的一致性表示各通道電阻的差值，導(dǎo)通電阻的一致性對系統(tǒng)信號采樣有一定影響。一致性越好，由開關(guān)引起的誤差也就越小。

（4）開關(guān)速度。模擬開關(guān)通常用接通時間ON T 和斷開時間OFF T 表示。在某些場合中信號根據(jù)不同條件會高速變化，這就要求模擬開關(guān)的有比較高的切換速度，同時還應(yīng)該考慮與后級采樣保持電路和AD 轉(zhuǎn)換器的速度相適應(yīng)。

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