CMOS模擬開關(guān)NLAS5223的結(jié)構(gòu)原理、特點(diǎn)和應(yīng)用

NLAS5223是安森美公司推出的器件，是一種先進(jìn)的CMOS模擬開關(guān)。在一個(gè)小尺寸10引腳WQFN封裝中，有兩個(gè)獨(dú)立的單刀雙擲模擬開關(guān)。該模擬開關(guān)主要特點(diǎn)：工作電壓低，VCC=1.65～3.6V（型號(hào)為NLAS5223的與2.8V芯片接口，型號(hào)為NLAS5223L的與1.8V芯片接口）；低功耗，最大的靜態(tài)電流為±1μA（25℃）；傳輸電流大，每一個(gè)開關(guān)可連續(xù)傳輸±300mA電流；開關(guān)的導(dǎo)通電阻小，在VCC=3.0 ±0.3V時(shí)，其導(dǎo)通電阻RDS（on）《0.5Ω；導(dǎo)通電阻在不同輸入電壓時(shí)，其平直度為0.15Ω；兩個(gè)開關(guān)之間的導(dǎo)通電阻匹配性（電阻差值）不大于0.05Ω；開關(guān)關(guān)斷時(shí)，絕緣電阻高；備用狀態(tài)時(shí)備用電流低，小于50nA；耐靜電擊穿電壓為2000V；無鉛封裝；10引腳薄型QFN封裝（1.4mm×1.8mm×0.75mm）；工作溫度范圍-40～+85℃。

圖1 NLAS5223的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳排列

內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳排列

NLAS5223的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳排列如圖1所示。圖2是底部的外形圖及頂面的型號(hào)代碼，無鉛封裝標(biāo)記及引腳1 的標(biāo)記（符號(hào)0的底部）

圖2 底部的外形圖及頂面的型號(hào)代碼

在圖1中，1、2分別表示兩個(gè)模擬開關(guān)，NO表示常開觸頭，NC表示常閉觸頭，IN表示控制電平輸入端，COM表示公共端，VCC表示電源正端，GND表示地（電源負(fù)端）。

開關(guān)的功能表如表1所示。

加在IN端的高電平VIH與低電平VIL與VCC電壓有關(guān)，如表2所示（不同型號(hào)有差別）。

NLAS5223和NLAS5223L的直流參數(shù)：開關(guān)導(dǎo)通電阻RDS（on）為0.3Ω（25℃）、0.4Ω（-40～+85℃）［VCC》3.0V］；導(dǎo)通電阻平直度最大值0.15Ω［Icom= 100mA，VIS=0～VCC，VCC》3.0V］；兩通道的RDS（on）的差值最大值小于0.05Ω；開關(guān)關(guān)斷時(shí)的漏電流±10nA［VCC=3.6V、VIN=VIL或VIH，VNO或VNC=0.3V］。

NLAS5223及NLAS5223L的交流參數(shù)：導(dǎo)通時(shí)間（ton）=50ns；關(guān)斷時(shí)間toFF=30ns（25℃）。

其他應(yīng)用參數(shù)：-3dB帶寬在VCC= 1.65～3.6V時(shí)典型值為17MHz；THD+N在VCC=3.0V時(shí)典型值為0.12%。

應(yīng)用領(lǐng)域NLAS5223或NLAS5223L的工作電壓低、尺寸小、功耗小，主要應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品。如蜂窩電話音頻部分；揚(yáng)聲器和耳機(jī)的轉(zhuǎn)換開關(guān)；放大器增益改變開關(guān)；調(diào)制解調(diào)器等。

圖3 一種楊聲器與耳機(jī)轉(zhuǎn)換電路

圖3是一種揚(yáng)聲器與耳機(jī)轉(zhuǎn)換電路。撥動(dòng)開關(guān)向左撥動(dòng)時(shí)，IN為高電平（H）；撥動(dòng)開關(guān)向右撥動(dòng)時(shí)，IN為低電平（L）。IN為H時(shí)接通耳機(jī)；IN為L(zhǎng)時(shí)接通揚(yáng)聲器。

圖4是另一半模擬開關(guān)用于改變放大器A的增益以滿足揚(yáng)聲器負(fù)載或耳機(jī)負(fù)載所需要的輸出功率要求。增益=1+Rf/Rinx，改變Rinx可改變?cè)鲆妗?/p>

圖4 模擬開關(guān)用于改變放大器A的增益

圖3、圖4是用手動(dòng)撥動(dòng)開關(guān)來實(shí)現(xiàn)模擬開關(guān)的切換。如果該音頻裝置有 μP或μC時(shí)，也可用其I/O口的電平來控制模擬開關(guān)實(shí)現(xiàn)揚(yáng)聲器和耳機(jī)的切換。

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