Разрешающая способность АЦП характеризует наименьшее различимое значение приращения входной величины. Быстродействие АЦП характеризуется временем преобразования, временем от начала преобразования (подачи входного сигнала) до появления выходного кода или числом преобразований в единицу времени.
В табл. 2.4 представлены электрические параметры монолитных АЦП.
2.4. АНАЛОГОВЫЕ КЛЮЧИ И КОММУТАТОРЫ
Аналоговые ключи и коммутаторы предназначены для коммутации аналогового сигнала от одного или нескольких источников на нагрузку. Они применяются в качестве прерывателей для операционных усилителей типа МДМ, в устройствах выборки и хранения аналоговых сигналов, для последовательной коммутации аналоговых сигналов многих источников на общую нагрузку в телеметрических системах, в цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователях.
2.4.1. АНАЛОГОВЫЕ КЛЮЧИ
Ключи в зависимости от типа переключения классифицируются как работающие на одно либо на два направления. Ключи обоих классов могут содержать в одном корпусе от одного до нескольких каналов. Выпускаемые в настоящее время за рубежом аналоговые ключи изготавливаются с использованием полевых транзисторов (КМОП, р-МОП, nJFET и др.) либо по совмещенной технологии с использованием как биполярных, так и полевых транзисторов (BIFET).
Основные требования, предъявляемые к аналоговым ключам: малое сопротивление канала в открытом состоянии, хорошая гальваническая развязка между управляющей и сигнальными цепями, малое время переключения ключа, большой динамический диапазон коммутируемого сигнала.
В табл. 2.5 приведены следующие электрические параметры монолитных аналоговых ключей: Uком — напряжение коммутируемого сигнала; R0тк — сопротивление открытого канала; tш<л — время включения; tвыкл — время выключения; Iут.вх — ток утечки входа; Iут.вых — ток утечки выхода; IПот+ — ток потребления от источника положительного напряжения; Iпот- — ток потребления от источника отрицательного напряжения; Un.n — напряжение источника питания.
Здесь ключи, работающие на выключение (включение): SPST — однополюсный на одно направление; 2SPST — двухканальный однополюсный на одно направление; 3SPST — трехканальный однополюсный на одно направление; 4SPST — четырехканальный однополюсный на одно направление; DPST — двухполюсный на одно направление; 2DPST — двухполюсный двухканальный на одно направление
Ключи, работающие на переключение: DPDT — двухполюсный на два направления; 2DPDT — двухканальный двухполюсный на два
направления; SPDT — однополюсный на два направления; 2SPDT — двухканальный однополюсный на два направления; 3SPDT — трехканальный однополюсный на два направления; 4SPDT — четырехканальный однополюсный на два направления.
2.4.2. АНАЛОГОВЫЕ КОММУТАТОРЫ
Аналоговые коммутаторы предназначены для последовательного подключения аналоговых сигналов от нескольких датчиков к одной нагрузке, например к измерительному усилителю.
Основными характеристиками коммутаторов являются диапазон входных коммутируемых напряжений и число каналов — максимальное число коммутируемых независимых входных сигналов. Входные сигналы могут быть как однополярными, так и двухполярными. Некоторые коммутаторы имеют дифференциальные входы для обрабатываемых сигналов.
Большинство выпускаемых за рубежом аналоговых коммутаторов имеют возможность коммутировать сигналы в диапазоне ±15 В, а количество каналов, как правило, — от 4 до 16.
Лучшими образцами многоканальных коммутаторов являются ИМС типов HI507A-2 и HI506A-2 фирмы Harris, имеющие параметры; число каналов 16, UKOМ=±l5 В, Rот„<2000 Ом и tвкл=300 нc, а также быстродействующие многоканальные коммутаторы HI516 (на 16 каналов) и HI518 (на 8 каналов) с временем включения 150 нс.
Среди выпускаемых за рубежом аналоговых схем коммутации все большую роль начинают играть коммутирующие матрицы. Фирмой RCA выпускаются коммутирующие матрицы 4x4 (CD22100D, Е, F и др.). Они коммутируют напряжения до ±15 В, имеют Rотк< <95 Ом, tВкл<200 нc.
По функциональной сложности коммутирующие матрицы превосходят схемы обычных аналоговых коммутаторов, так как кроме обычных ключей на кристалле ИМС находятся устройства управления.
В табл. 2.6 приведены электрические параметры монолитных аналоговых коммутаторов, а буквенные обозначения параметров соответствуют приведенным в п. 2.4.1.