Подскажите с чем можно столкнуться, если использовать аналоговые ключи типа ADG от аналога для коммутации малых(порядка 1 мв) медленно изменяющихся сигналов при однополярном питании коммутатора.
Коммутатор будет использоваться в качестве мультиплексора 16 разрядного АЦП.

первое с чем столкнетесь - нелинейность

Нелинейность была бы при больших и быстрых сигналах ... тут наоборот таких проблем быть совсем не должно....вот переходные процессы ... выбросы в моменты переключения, быть могут......а почему вы не усиливаете сигнал.....1mV уже мало, а вы хотите его на 2 в 16 поделить!!????

и есть готовые мультиплексоры аналоговые.

То что ключ нелинеен это понятно. Но у меня постоянка и поэтому это меня не сильно волнует.
Сигнал я усиливаю. Хочется чтобы ключ без серьезных искажений (<=0.01%) передавал сигнал равный 1/1000 от опорного (2.5В), тоесть 2.5 мв. Многоканальное АЦП ставить не хочется, т.к в моем случае их надо 2(всего нужно мерять 10 сигналов(я видел только 8 канальные)), да и какой смысл, ведь у таких АЦП такой же мультиплексор на входе. Может кто сталкивался с такой задачей поможет советом?

Да не должно быть никаких проблем с нелинейностью, особенно если пользоваться моделями с
небольшим проходным сопротивлением в открытом состоянии - adg45x или подобными. Нелинейность будет порядка десятых долей от падения напряжения на этом сопротивлении, так что ток гораздо важней напряжения. Я никаких неприятностей при работе с сигналами с 16 разрядной точностью не наблюдал. Если это входные цепи АЦП, которые не надо коммутировать во время измерений - ставьте спокойно, только питание как следует развяжите - емкости затворов и подложек вполне заметны, может пролезать помеха из питания/неправильно сделанной земли.

Главное чтобы ключ коммутировал
либо только напряжение либо только ток.

...и по цепям управления может пролезать мусор. Достаточно в цепи управления последовательно включить резисторы сравнительно большого номинала. (мы ставим порядка 1кОм при небольшой частоте коммутации каналов). Т.к. мультиплексор "маложрущий", то и в цепях питания можно поставить также достаточно высокоомные резисторы, заблокированные конденсаторами на землю. Проблем с нелинейностью не возникает при достаточно высоком напряжении питания.

Про управление - точно, я про емкость затворов написал, а про rc фильтр - забыл. Я тоже использую 1 Ком с конденсаторами.
Напряжение питания влияет на сопротивление затвора и на размах сигнала, при котором возникают сильные искажения - но при 1 mv второе не скажется, а падение просчитывается - данные по сопротивлению есть в datasheet.

Измерение и коммутация конечно же разнесены во времени, чтобы устранить эффект инжекции заряда в канал.

Всем спасибо за ответы, буду дерзать.

Да и еще кое-что хочу уточнить. Про развязку по питанию это понятно, это чтоб мультиплексор не гадил при переключении в остальную схему. А насчет резистора в цепи управления, тоесть дешифратора. Как я понимаю резистор нужен для замедления заряда входной емкости ключа, чтобы не было бросков тока = эл. маг. излучения. Если что не так поправьте меня. И еще не совсем понятна
фраза: "Ключ должен коммутировать либо напряжение, либо ток."

Развязки нужны, чтобы импульсные помехи из питания (особенно цифрового) не гадили коммутируемый сигнал. То же самое со входами коммутации - цифровые сигналы обычно содержат вполне приличную помеху, которая через емкости затворов пролезет в сигнал. Развязки нужны для этого.

Про напряжение или ток я сам не понял. Коммутирующий полевик удобно рассматривать просто как сопротивление -маленькое в открытом состоянии и большое в закрытом. Нелинейности возникают, только если падение напряжения на канале сравнимо с напряжением на затворе.

Если Вы работаете с разносом коммутации измерения во времени, то вам инжекция заряда не страшна. Ее, кстати никакими фильтрами не уменьшишь - она зависит только от емкости затвора и перепада управляющих напряжений.

Сообщение отредактировал DS_ - Mar 7 2006, 09:43

Все ясно, спасибо всем за то, что поделились опытом.

У меня в свое время была такая проблема - инжекция заряда в канал вызывала такой большой перепад напряжения на выходе усилителей OP470 (фильтры ФНЧ), что они начинали генерировать пилу 20 мВ с частотой коммутации. Проблему решал установкой RC-цепочки перед коммутатором (100 Ом 100 пФ). Наверное резистор в цепи управления коммутатора ADG тоже мог помочь? Частота коммутации 160 кГц.

Вы абсолютно правильно делали. RC цепочка в цепи управления не меняет ижектированный заряд, а только может растянуть время его инжекции.

Хотя тема и закрыта, попытаюсь поделиться опытом, может кому еще понадобится. :-)

При разрешаемых сигналах порядка мВ основная проблема - инжекция заряда в канал при переключении ключа. Выбор ключей с разными сопротивлениями каналов проблему не решают, так как ключи с маленьким сопротивлением канала имеют большую емкость затвор-канал и постоянная времени процесса остается одной и той же.
Я решал эту проблему включением двух ключей, соединенных в одной точке, один из которых рабочий, а другой работает в противофазе и компенсирует инжекцию заряда на входе последующей схемы. На ключах ADG431 с применением такой схемы получал уменьшение пьедестала, вызванного инжекцией, на порядок.