[发明专利]一种普通模拟开关切换负压信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种普通模拟开关元器件切换负压信号的方法，尤其涉及一种通过对普通模拟开关的地接口进行外加电路，将模拟开关的地的电位进行钳位，使得经过模拟开关的负向信号不会衰落到模拟开关的地，实现模拟开关通路对负向信号的无损开关切换功能。

背景技术

模拟开关主要应用于信号不同通路的切换，最理想的模拟开关通路切换是信号无损切换。

现阶段，模拟开关器件被广泛的应用到各个领域电子产品设计中，其中有些应用涉及到负向信号的切换。普通的模拟开关切换负向信号时候，当负向信号电压超过芯片对地的静电保护二极管正向压降时候，信号超过的幅度会被削波，造成信号负压部分失真；带负压功能的模拟开关由于芯片内部产生一个负电源，所以负压信号经过模拟开关不会失真，但其却存在成本上高于普通模拟开关的缺陷。

本发明一种普通模拟开关切换负压信号的方法涉及的应用主要是模拟开关对负向信号无损切换，特别适合应用于终端电子产品音频信号无损切换的设计，该方法解决了普通的模拟开关切换负向信号时候负向信号削波失真问题，成本又远低于专门过负压的模拟开关，且电路实现方法简单易用，功能稳定可靠，非常易于应用和推广。

发明内容

针对已有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种实现普通模拟开关无损切换负向信号的方法，通过本发明对负压信号进行了无损通路切换。

一种普通模拟开关切换负压信号的方法，所述的该方法是通过给模拟开关的地管脚串一个电子元器件，该电子元器件可以是电阻或者肖特基二极管，这样模拟开关芯片的地管脚是通过肖特基二极管或电阻接到电子产品电路板的地上，同样模拟开关信号通路上的静电保护二极管也是经过了芯片地管脚连接的二极管或者电阻接入到电子产品电路板的地上，这样处理后模拟开关芯片的地管脚由于被钳位将不是零电位。当模拟开关芯片的地管脚连接的是肖特基二极管时，芯片通路上的钳位电压即为静电保护二极管电压和芯片地管脚的肖特基二极管正向导通电位之和，所以当模拟开关通路上的信号负向幅度小于该钳位电压都会基本无损切换通过。同样当模拟开关芯片的地管脚连接的是电阻时，通路上的负压信号通过保护二极管和芯片地管脚串的电阻形成回路，将对于电压消耗到串的电阻上，从而通路上负压信号无损切换。

所述的一种普通模拟开关元器件切换负压信号的方法，模拟开关的特点是：利用双MOS对接保证基本恒定的低导通电阻的模拟开关。

所述的一种普通模拟开关元器件切换负压信号的方法，模拟开关输入的信号，包括正压和负压信号，都不能超过规定的范围限制。输入正压信号不能高于电源电压(最多不能高于电源电压加上0.3V的对电源保护二极管正向导通电压之和)；输入负压信号，在模拟开关地管脚串肖特基二极管的情况下，负压信号不能低于肖特基二极管和静电保护二极管产生的钳位电压。在模拟开关的地管脚串电阻的情况下，负向电压信号也不能无限制的大，否则会引起其他参数的恶化。

所述的一种普通模拟开关切换负压信号的方法，其实现方法不同于专业的通过内部产生一个负向电源的专业过负压模拟开关，是利用二极管和电阻的钳位功能实现，成本上有很大优势。

所述的一种普通模拟开关切换负压信号的方法，其应用主要在输入信号负向电压较低的情况，特别是终端类电子产品的音频输入信号，当输入信号负压较高时候的应用情况下的各项参数可能会有恶化。

所述的一种普通模拟开关切换负压信号的方法，通过对普通模拟开关的地接口进行外加电路，将模拟开关的地的电位进行钳位，使得经过模拟开关的负向信号不会衰落到模拟开关的地，实现模拟开关通路对负向信号的无损开关切换功能。

本发明有益效果是，解决了普通的模拟开关切换负向信号时候负向信号削波失真问题，成本又远低于专门过负压的模拟开关，且电路实现方法简单易用，功能稳定可靠，非常易于应用和推广。

附图说明

图1是本发明实现方式示意图。

1-模拟开关芯片的输入管脚          2-模拟开关芯片的输出管脚

3-模拟开关芯片的控制使能管脚      4-模拟开关芯片的电源管脚

5-模拟开关芯片的地管脚            6-模拟开关芯片

7-肖特基二极管                    8-电阻入管脚

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明是如何实施的：

如附图1所示，当模拟开关芯片6对负压信号进行切换时，模拟开关芯片的控制使能管脚3使能有效，负压信号由模拟开关芯片的输入管脚1导通到模拟开关芯片的输出管脚2，模拟开关芯片的电源管脚4和模拟开关芯片的输出管脚2之间以及模拟开关芯片的输出管脚2和模拟开关芯片的地管脚5之间为TVS保护二极管(模拟开关芯片的输入管脚1和模拟开关芯片的电源管脚4之间，模拟开关芯片的输入管脚1和模拟开关芯片的地管脚5之间也有此二极管)，该保护二极管的正向导通电压决定可以通过的负压信号的幅度，当模拟开关芯片的地管脚5直接接电路板的地时，模拟开关芯片的输入管脚1导通到模拟开关芯片的输出管脚2的最大不失真负向电压为保护二极管的钳位电压；当模拟开关芯片的地管脚5通过肖特基二极管7接到电路板的地上时，模拟开关信号通路上的静电保护二极管也是经过了肖特基二极管7接入到电子产品电路板的地上，这样处理后模拟开关芯片的地管脚由于被钳位将不是零电位。芯片通路上的钳位电压即为芯片内静电保护二极管电压和芯片外肖特基二极管7正向导通电位之和，所以当模拟开关通路上的信号负向幅度小于该钳位电压都会基本无损切换通过。同样当模拟开关芯片的地管脚5通过电阻入管脚8接到电路板的地上时，通路上的负压信号通过保护二极管和芯片地管脚串的电阻形成回路，将对于的电压消耗到串的电阻上，从而通路上负压信号无损切换。