Was ist ein analoger Schalter?

Manchmal auch als bilateraler Schalter oder Getriebegate bezeichnet, ist ein analoger Schalter ein elektronisches Gerät, das selektiv durch die Eingabe in den Ausgang übergeht oder blockiert.Eine Festkörper-Halbleiterkomponente wird aus einem NMOS-Transistor- und PMOS-Transistor beeinträchtigt.Die Steuerungstore sind so konfiguriert, dass beide Transistoren entweder eingeschaltet oder ausgeschaltet werden.Zu den allgemeinen analogen Switch-Anwendungen gehören Instrumente, Prozesssteuerung, Datenerfassung, Kommunikationssysteme und Videosysteme.

Ein analoge Switch wird auch üblicherweise als Baustein für Logikschaltungen wie D Flip-Flop oder D-Latch verwendet.Als eigenständiger Schaltkreis können Sie eine oder mehrere Komponenten während des Entfernens oder beim Einfügen von Heißempfehlern von lebenden Signalen isolieren.Wenn es in Sicherheitsanwendungen verwendet wird, kann es selektiv verhindern, dass sensible Signale oder Daten ohne gültige Genehmigung durch die Hardware übertragen werden.

Der ideale analoge Schalter hat beim Ausschalten unendlich Widerstand und bei Eingang keinen Widerstand.Es hat auch makellose lineare Volt-Ampere-Eigenschaften bei der Übertragung analoge Signale.Die Wahrheit ist jedoch, dass die meisten analogen Schalter nicht ideal sind.Dies kann wahr sein, da es sich im Wesentlichen um Festkörper-Halbleiterkomponenten handelt und dazu neigt, bei Ein- und Nicht-Null-Resistenz, beim Ausschalten des endlichen WiderstandEs kommt in vielen Formen, die weitgehend von der Anzahl der Würfe und Pole abhängen, die es hat.Während sie oft verwendet werden, um einen

mechanischen Schalter

zu beschreiben, gehören einpolige Einzelwurf (SPST) und einpole-Double-Pow (SPDT) zu den häufigsten dieser Schalter.Ein einzelner integrierter Schaltkreis (IC) kann auch mehrere analoge Schalter enthalten, von denen jeweils einem bestimmten analogen Kanal entspricht.

Das Gate für einen analogen Schalter kann durch eine Anzahl von Schaltungskonfigurationen gebildet werden.Einige dieser Konfigurationen sind sehr einfach und bestehen häufig aus zahlreichen Widerständen und einer einzelnen Diode.Die meisten kommerziellen Switches verwenden jedoch Feldeffekttransistoren (FETs), hoch fortschrittliche bipolare Transistoren oder eine Kombination aus beiden, um das Übergang oder die Blockierung von analogen Signalen zu erleichtern.FETs werden aufgrund ihres niedrigen geschlossenen Widerstands und ihrer hohen offenen Resistenz häufiger in analogen Schalter eingesetzt.

Ein analoge Schalter verhält sich viel wie ein Relais.Der Hauptunterschied besteht darin, dass es keine beweglichen Teile hat und keine Isolierung zwischen dem analogen Signal und dem Kontrollsignal liefert.Aus diesem Grund wird es nicht für die Verwendung in Hochspannungsschaltungen empfohlen, bei denen eine elektrische Isolation erforderlich ist.Es ist auch wichtig zu beachten, dass der maximale Strom, der durch einen analogen Schalter laufen kann, normalerweise kleiner als das durchschnittliche Relais ist, da zwischen Eingang und Ausgang einen niedrigen Strompfad besteht.