|
Шум аналоговых ключей и мультиплексоров, На примере MC14016 |
|
|
|
Aug 31 2011, 22:51
|

Участник

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 9-10-06
Из: Донецк
Пользователь №: 21 149

|
Раньше я не встречал в документации на аналоговые ключи упоминаний об их шумовых свойствах, а потому не задумывался о шуме ключей и представлял себе некий абстрактный резистор в виде открытого канала ПТ с сопротивлением, скажем, в пару сотен ом и соответствующим тепловым шумом. Сегодня смотрел даташит на MC14016. ONSEMI пишет про низкий шум ключа, 12нВ/корень(Гц) на частотах свыше 1кГц и на 6-й странице даёт графики спектральной плотности. Ну хорошо, левее 1кГц там фликкер вылазит, но на высоких частотах при сопротивлении ключа 250 Ом (в отсутствии сигнала) тепловой шум должен составлять примерно 2нВ/корень(Гц). Откуда 12нВ взялись?? Специально после этого выборочно посмотрел документацию на некоторые ключи других фирм. Нигде про шум не пишут вообще - почему сложилась такая практика?
Сообщение отредактировал Змей Горыныч - Aug 31 2011, 22:54
|
|
|
|
|
 |
Ответов
(1 - 12)
|
Sep 10 2011, 21:16
|

Участник

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 9-10-06
Из: Донецк
Пользователь №: 21 149

|
Цитата(DS @ Sep 1 2011, 17:51)  Там еще затвор есть, с которого шум в канал попадает, да и полевик шумит немного отличным от резистора образом. 12 нв на 1 КГц это еще очень и очень по божески для МОП полевика. Обычно 1/f шумы затвора распространяются до сотен килогерц. А зачем ключи ставить в цепь, где такие требования по шумам? У Вас пролезание по управлению из цифры или из питания может быть поболе шума. Если он в активном режиме, то да, разумеется он будет шуметь не как резистор. А если весь канал - и сток, и исток подвешены на один потенциал, скажем, на половину питания, то ток через канал течь не будет. В открытом состоянии и при малых напряжениях канал подобен резистору. На затворе - тоже фиксированный потенциал без шумовой компоненты. Откуда повышенный шум, не понимаю. =) Хорошо, предположим, что виновата утечка затвора. Но почему в описании мультиплексоров и аналоговых ключей шумовые параметры и характеристики почти никогда не указываются? Неужто аналоговые ключи не применяют при низкоуровневых сигналах...
|
|
|
|
|
Sep 11 2011, 06:54
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 609
Регистрация: 3-03-07
Из: San Jose
Пользователь №: 25 837

|
Цитата(Змей Горыныч @ Sep 11 2011, 01:16)  Если он в активном режиме, то да, разумеется он будет шуметь не как резистор. А если весь канал - и сток, и исток подвешены на один потенциал, скажем, на половину питания, то ток через канал течь не будет. В открытом состоянии и при малых напряжениях канал подобен резистору. На затворе - тоже фиксированный потенциал без шумовой компоненты. Откуда повышенный шум, не понимаю. =)
Хорошо, предположим, что виновата утечка затвора. Но почему в описании мультиплексоров и аналоговых ключей шумовые параметры и характеристики почти никогда не указываются? Неужто аналоговые ключи не применяют при низкоуровневых сигналах... Скорей всего это суммарные шумы сопротивления нагрузки и шумы тока утечки, протекающие через эту нагрузку, а не шумы канала. Там меньше 1к нагрузка не используется и шум увеличивается при увеличении напряжения питания, хотя сопротивление канала при этом падает.
--------------------
|
|
|
|
|
Sep 11 2011, 21:29
|

Участник

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 9-10-06
Из: Донецк
Пользователь №: 21 149

|
Цитата(alexkok @ Sep 11 2011, 09:54)  Скорей всего это суммарные шумы сопротивления нагрузки и шумы тока утечки, протекающие через эту нагрузку, а не шумы канала. Там меньше 1к нагрузка не используется и шум увеличивается при увеличении напряжения питания, хотя сопротивление канала при этом падает. Если бы так и было, эти цифры и разговоры о шуме ключа вообще бы не имели никакого смысла. Цитата(DS @ Sep 11 2011, 15:23)  Канал шумит дифференциальным сопротивлением, а не омическим. Правильно. А поскольку при малом напряжении Uси открытый канал - суть резистор, то его дифференциальное сопротивление и будет равно омическому.
|
|
|
|
|
Sep 12 2011, 05:47
|

Практикующий маг
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576

|
Цитата(Змей Горыныч @ Sep 1 2011, 02:51)  ONSEMI пишет про низкий шум ключа, 12нВ/корень(Гц) на частотах свыше 1кГц и на 6-й странице даёт графики спектральной плотности. Откуда 12нВ взялись?? Может все дело в том что там не корень(Гц), а корень(Цикл)? К примеру на потенциометр AD5160 на сопротивлении канала 2,5к Аналог дает значение шумов 6нВ/sqrt(Hz), и тут какбы сумма шумов ключей и резистивной матрицы. А поскольку 2,5к сам по себе дает тепловой шум 6,4нВ/sqrt(Hz), то на шум ключей какбы ничего не остается.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|