Wie funktionieren „über die Schienen hinausgehende“ analoge Schalter?

Ich bin mit der Verwendung von CMOS-Schaltern (" Transmission Gates ") zum Schalten von analogen Signalen vertraut , aber Sie können sie nicht zum Schalten von Spannungen über ihre Versorgungsschienen hinaus verwenden. (Wenn Sie also einen einzelnen Versorgungskreis und ein Spannungssignal haben, das AC-gekoppelt und mit einer Massereferenz verbunden ist, können Sie keinen CMOS-Schalter verwenden, da die Spannung des Signals unter Masse abfällt, was die negative Versorgung für den Schalter ist. )

Es gibt jedoch einige analoge Schalter , die bei einer Versorgungsspannung von 0 V und +3,3 V ±25-V-Signale schalten. Wie funktionieren sie? Ist es einfach, eine solche Schaltung aus diskreten Teilen aufzubauen?

Antworten (2)

Wie arbeiten Sie?

Sie verfügen über integrierte Ladungspumpen, um interne Versorgungsspannungen von mehr als ±25 V zu erzeugen.

Ist es einfach, eine solche Schaltung aus diskreten Teilen aufzubauen?

Möglich? Ja. Einfach? Nicht besonders.

Wäre es erwähnenswert, dass die erhöhten Versorgungsschienen keine nennenswerte Strommenge liefern oder senken müssen und die Ladungspumpen folglich sehr klein sein können?
Es wird kompliziert, die Schaltung aus diskreten Teilen herzustellen, aber eine Ladungspumpe kann aus zwei Dioden, zwei Kappen und einer Rechteckwelle von einem Mikrocontroller bestehen. Integrierte Standalone-Ladepumpen sind ebenfalls erhältlich, wenn die Beyond-the-Rail-Teile nicht den Spezifikationen von OP entsprechen.
Würde dies nicht zumindest geringfügige Schaltgeräusche erzeugen?
Alle Ladungspumpen machen Schaltgeräusche. Wenn Sie selbst rollen, können Sie die Frequenz einstellen oder filtern oder nachregeln. Sicherlich ist das Schaltrauschen eine Designüberlegung.
Einige, nicht alle dieser Chips scheinen die Eigenschaften der Ladungspumpe und die damit verbundenen Anlauf- und Rauschüberlegungen sehr deutlich zu machen.
@SpehroPefhany Doh. Jetzt, wo ich danach suche, sehe ich es. "...enthalten insgesamt drei Ladungspumpen, um Vorspannungen für die internen Schalter zu erzeugen" Ich hatte sie auf der Suche nach einem Ersatzschaltbild mit einer speziellen Anordnung von Übertragungsgattern überflogen, aber es gab natürlich keines.

Markrages schrieb: "Die Schaltung aus diskreten Teilen herzustellen, wird kompliziert, aber eine Ladungspumpe kann aus zwei Dioden, zwei Kappen und einer Rechteckwelle von einem Mikrocontroller bestehen."

Und ein Potentiometer, wenn Sie eine Ladungspumpe mit variabler Spannung wünschen. Er fungiert als Spannungsteiler, er ist über der Pumpdiode und direkt vor dem Pumpkondensator angeordnet. Wenn Sie möchten, dass die Ladungspumpe beim Starten schnell aufgeladen wird, setzen Sie einen Momentschalter zwischen den Ausgang der Pumpdiode und den Eingang der Speicherdiode.

https://i.imgur.com/CgR3csR.png

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Achtung, die Frage stammt aus dem Jahr 2014, sodass Sie möglicherweise keine Traktion vom OP erhalten.
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