数据采集和处理系统_第03章_模拟多路开关的应用(1)

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第3章 模拟多路开关（模拟信号数字化处理 采样、量化、编码前的选择）1

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数据采集的基本结构 微型计算机数据采集系统多路开关 传感器 传感器 放大 传感器 被 测 物 理 量 传感器 定时与逻辑控制 传感器 传感器 数字信号 开关信号 接 口 机 … …2器采 样 / 保 持 器A / D 转 换 器显示器 微 型 计 算打印机 绘图机

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Content1 2 3 4 5 6概述 多路开关的工作原理及主要技术指标 多路开关集成芯片 多路开关的电路特性 多路开关的配置 多路开关的应用3

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Content1 2 3 4 5 6概述 多路开关的工作原理及主要技术指标 多路开关集成芯片 多路开关的电路特性 多路开关的配置 多路开关的应用4

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概述 多路开关的用途：作用： 将多路被测信号分别传送到A/D转换器进行转换。 （是多路被测信号共用一路 （是多路被测信号共用 路A/D） 机电式 机电式： 类型 电子式： 用于小电流、高速切换 用于大电流 低速切换 用于大电流、低速切换

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概述 多路开关的分类：双极性晶体管开关 结型 场效应晶体管开关 绝缘栅型 集成电路开关 多路开关 电子控制部件电子式 类型

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Content1 2 3 4 5 6概述 多路开关的工作原理及主要技术指标 多路开关集成芯片 多路开关的电路特性 多路开关的配置 多路开关的应用7

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多路开关的工作原理及主要技术指标 1、多路开关的工作原理： 、多路开关的工作原理：⑴ ⑴双极型晶体管开关Ui1 模拟信号1 UC1 T1 R21+15VUo其工作原理如下： 设选择第1路模拟信号。 则令通道控制信号 UC1= 0，晶体管T1′截止， 集电极为高电平，晶体管 T1导通，输入信号电压 导通 输入信号电压 Ui1被选中。通道选择1R11T1. . .模拟信号8 Ui8 T8 R28 通道选择8 UC8 R18 T8+15V图 图3.2 双极型晶体管开关电路 极型晶体管开关电路

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多路开关的工作原理及主要技术指标 1、多路开关的工作原理： 、多路开关的工作原理：⑴ ⑴双极型晶体管开关同理： 当令通道控制信号UC2= 0 时，则选 中第2路模拟信号， UO = Ui2 。 在控制信号UC1～ UC8中不能同时有 两个或两个以上为0。注：优点： 缺点：开关速度快。 ①漏电流大，开路电阻小，导通电阻大。 ②电流控制器件，功耗大，集成度 低，一个方向传送信号。

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多路开关的工作原理及主要技术指标 1、多路开关的工作原理：(2)场效应管 场效应管开关 开关结型场效应晶体管开关Ui1 R21 UC1 R 11 通道选择1 Ui8 T1 Uo工作原理如下 工作原理如下：设选择第1路信号。 路信号 则令通道控制信号UC1=1， 则开关控制管T1′导通，集电 导通 集电 极为低电平，场效应管T1导 通，UO=Ui1 。 当UC1 =0时， T1′截止， T1也截止，第1路输入信号被 切断 切断。. . .T1 T8R28 UC8 通道选择8 R18 T8图3 3 结型场效应管多路开关 图3.3

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多路开关的工作原理及主要技术指标 1、多路开关的工作原理：(2)场效应管 场效应管开关 开关Ui1 -20V R 21 UC1 R 11 T1 UoUi8. . .T1 +4V T8 R 28其 作原 与结 其工作原理与结 型场效应管多路开关 类似。-20V UC8 R 18T8 +4V图3.4 绝缘栅场效应管多路开关

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多路开关的工作原理及主要技术指标 1、多路开关的工作原理：(3)集成多路开关集成电路开关—— 将多路开关、计数器、译码器制造在一个芯片上。

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多路开关的工作原理及主要技术指标Ui1 Ui2 Ui3 . . . Ui15 ...... Ui16 1 2 3 ...... 15 . . . 1、多路开关的工作原理： (3)集成多路开关 T1 工作原理如下 工作原理如下：T2 T3 T15 T16 16 U0设选择第1路输入信号， 则计算机输出一个4位二进 制码，把计数器置成0001 状态，经四 — 十六线 译码器后 第1根线输出高 译码器后，第 电平，场效应管T1导通， UO= Ui1 ，选中第1路信号。四-十六线译码器计数四位计数器23222120如果要连续选通第1路到 第3路的信号，可以在计数器 路的信号 可以在计数器 加入计数脉冲，每加入一次 脉冲，计数器加1，状态依次 变为 0001，0010，0011。图3.5 集成多路开关

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多路开关的工作原理及主要技术指标 2、多路开关的主要指标¾RON ：导通电阻； ¾RONVS：导通电阻温度漂移； ¾IC ：开关接通电流； ¾IS ：开关断开时的泄漏电流； ¾CS：开关断开时，开关对地电容； ¾COUT：开关断开时，输出端对地电容；

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多路开关集成芯片 1、无译码器的多路开关开关类型： TL182C，AD7510，AD7511，AD7512等。 等

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