低功耗電池供電電磁流量計研究與設計 二十三

3.4 電磁流量計模擬開關的選擇

模擬開關的三值矩形波是由模擬開關的切換來調制的，開關的切換由單片機輸出的不同時序控制。開關性能的好壞會影響到勵磁電流的波形。

模擬開關的作用主要是用于信號的切換。目前在小信號的測量領域，集成模擬電子開關已成為主導產品，應用廣泛。與以往的機械觸電式電子開關相比，集成電子開關切換速度快，無抖動，微功耗，體積小，工作可靠且容易控制。但也有若干缺點，如導通電阻較大，動態范圍小，輸入電流容量有限等。因而在系統體積小，切換速度要求較高的場合，集成模擬電子開關是不錯的選擇。

選擇開關需要考察以下指標：

（1）通道數量。集成模擬開關的通道數量對傳輸信號的精度和開關切換速度有直接的影響，通道數越多，寄生電容和泄漏電流就越大，通道間的干擾也越強。當一路選通時，其他通道處于高阻態。

（2）泄漏電流。由于集成模擬開關在斷開時為高組態，漏電流不為零。常規的CMOS漏電流約1nA。如果傳輸信號是電流量，而且信號源內阻很高，一般希望是漏電流越小越好。

（3）導通電阻。導通電阻會損失信號，使精度降低，尤其是當開關串聯的負載為低阻抗時損失更大。應用中應根據實際情況選擇導通電阻足夠低的開關。導通電阻的平坦度是指在限定的輸入電壓范圍內，導通電阻的最大起伏值。在選擇模擬開關時，導通電阻的平坦度越小越好。導通電阻的一致性表示各通道電阻的差值，導通電阻的一致性對系統信號采樣有一定影響。一致性越好，由開關引起的誤差也就越小。

（4）開關速度。模擬開關通常用接通時間ON T 和斷開時間OFF T 表示。在某些場合中信號根據不同條件會高速變化，這就要求模擬開關的有比較高的切換速度，同時還應該考慮與后級采樣保持電路和AD 轉換器的速度相適應。

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