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由通用元件组成的多路路模拟切换电路图

2011-02-10 09:26 [模拟电路] 来源于:电路图之家
导读:由A-D转换器等接收各种输入信号时,必须配置多路模拟切换器。当然也有在LSI芯片中安装模拟多路切换器的产品,而本电路则是用通用元件组成的。 输入电路有8个输入通道,用模拟开关DG201CJ对8个通道进行切换,为了消除通态电阻产生的误差,采用了高输入阻抗的

由A-D转换器等接收各种输入信号时,必须配置多路模拟切换器。当然也有在LSI芯片中安装模拟多路切换器的产品,而本电路则是用通用元件组成的。
输入电路有8个输入通道,用模拟开关DG201CJ对8个通道进行切换,为了消除通态电阻产生的误差,采用了高输入阻抗的缓冲器A1。

图 多路路模拟切换电路图
电路工作原理
为了接收未知的模拟信号,必须在输入端加保护电路。本电路加了由电阻和二极管组成的限幅器,将高于电源电压的输入限掉。
DG201CJ的控制问题:因为DG201CJ是负逻辑输入,所以能与3~8泽码器的IC直接连接。通道选择:用三个数据位,正逻辑输入选取通道,这里用000选择通道1,用111选择通道8。因为逻辑电路用的是+5V电源,电流消耗少,所以可以用齐纳二极管稳流。
模拟开关通/断时,通常会输出须状噪声,所以在电路中加了由R4和C5组成的低通滤波器,其时间常数根据使用要求确定。当输入信号中含有很多噪声时,要在模拟开关的输入和地之间加电容器C组成F0=1/2XC*10的4次方低通滤波器,并根据使用要求选定C的容量,此滤波的时间常数应保证最高输入频率时不至发生衰减。
元件的选用
本电路的特点是全部采用容易得到的通用元件。也没有精度要求很高的电阻和电容。译码器74HC138P的电源可以使用三接点调节器,所+15V的电源变成5V供其使用,也可以使用噪声小的逻辑电源。因为输入电压范围在正负10V以上,而通常只需把输入信号放大到数伏信号就可以了,因此IC3接成缓冲器。但是当必须输入小电压时,可将IC3换成低漂移OP放大器。
装配注意事项
当各通道的切换频率升高时,通道选择信号、译码器输出信号等就很容易与其他电路耦合,使模拟信号电压增加脉冲状噪声,造成精度下降,因此,应将底板接地并进行隔离。
调整
在固定工作时通常不会出现问题,但检修通道比较困难,可在通道选择输入端连接4位的二进制记数器,使其按实际使用状态进行检查。VR1的失调调节:在某一通道上输入+10V电压,然后观察选择时间,切换噪声:输入通道全部接地,观察MUX-OUT的变化。