Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Шум аналоговых ключей и мультиплексоров
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
Змей Горыныч
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?
shkal
Шум тока утечки скорее всего.
DS
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.
Змей Горыныч
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...
alexkok
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.
DS
Канал шумит дифференциальным сопротивлением, а не омическим.
shkal
Вы в даташите схему измерения шумов посмотрите, там нет ни нагрузки, ни входного сигнала, только открытый канал напрямую на шумомер.
alexkok
Цитата(shkal @ Sep 11 2011, 19:05) *
Вы в даташите схему измерения шумов посмотрите, там нет ни нагрузки, ни входного сигнала, только открытый канал напрямую на шумомер.

Однако нормируется шумовое напряжение, а не шумовой ток.
Змей Горыныч
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.
Alexashka
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.
shkal
Шумовая составляющая тока утечки создает на сопротивлении открытого канала шумовое напряжение. Это и есть тот самый дополнительный шум, про который спрашивал ТС.
alexkok
Цитата(shkal @ Sep 12 2011, 13:06) *
Шумовая составляющая тока утечки создает на сопротивлении открытого канала шумовое напряжение. Это и есть тот самый дополнительный шум, про который спрашивал ТС.

В таком случае ток утечки должен быть больше 1 мА. sm.gif
shkal
Нет sm.gif
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.