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開(kāi)關(guān)的負(fù)壓驅(qū)動(dòng)電路分析

加油射頻工程師 ? 來(lái)源:加油射頻工程師 ? 作者:加油射頻工程師 ? 2022-12-02 09:51 ? 次閱讀
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如果需要選型一個(gè)SPDT開(kāi)關(guān),瞄了全網(wǎng),發(fā)現(xiàn)就兩種開(kāi)關(guān)合適。

一種呢,各項(xiàng)性能都很好,相對(duì)也便宜,但是需要負(fù)壓驅(qū)動(dòng);另一種呢,各項(xiàng)性能稍差點(diǎn),價(jià)格貴1/3左右,但是優(yōu)點(diǎn)是正壓驅(qū)動(dòng),使用比較簡(jiǎn)單。

你會(huì)選哪種呢?要我,本能上會(huì)想選后者(因?yàn)榈浆F(xiàn)在為止,還沒(méi)有用過(guò)負(fù)壓驅(qū)動(dòng)),但是會(huì)受不了內(nèi)心的糾結(jié),最后還是會(huì)選性能那個(gè)好的,因?yàn)橄虢o系統(tǒng)多留點(diǎn)余量。

開(kāi)關(guān)評(píng)估板上的電路一般是這樣的,開(kāi)關(guān)、射頻插座、控制接口。

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可是帶上負(fù)壓,外圍電路又多出正壓負(fù)壓轉(zhuǎn)換電路和負(fù)壓驅(qū)動(dòng)電路。

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想到有一次和以前的同事吃飯,聊起說(shuō)另外一個(gè)同事用了負(fù)壓控制的芯片,趕緊向人家請(qǐng)教,人家發(fā)過(guò)來(lái)一個(gè)圖,說(shuō)人家ADI手冊(cè)上有推薦電路啊。

好吧,見(jiàn)識(shí)不夠啊。

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乍看這個(gè)負(fù)壓驅(qū)動(dòng)電路,我是不懂的,為啥這個(gè)就能產(chǎn)生互補(bǔ)的負(fù)壓控制信號(hào)呢?

但是了解了上面電路中的兩種器件——穩(wěn)壓管和反相器的特性后,就明白了。

穩(wěn)壓管,當(dāng)反向電流達(dá)到一定程度時(shí),其兩端電壓基本保持不變。這邊使用的是穩(wěn)壓管的反向特性,一般設(shè)計(jì)的時(shí)候,調(diào)整上圖中偏置電阻的值,使得反向電流在Izt。

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再看反相器,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖所示,為一個(gè)PMOS和NMOS的組合。我們平常用的時(shí)候,一般是左側(cè)的狀態(tài),電源加正電,地加地,在這邊我們用的是右側(cè)的狀態(tài),電源為地,地加負(fù)電,原理是一樣的,考慮的是相對(duì)電勢(shì)。

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如果需要兩位控制信號(hào),在0/-5V之間變化的話,當(dāng)控制電平為3V3CMOS時(shí),ADI推薦電路是不行的,需再加個(gè)反相器。當(dāng)輸入為3.3V時(shí),則B點(diǎn)的輸出為-1.7V左右,而不是0V。圖中綠框的標(biāo)注,容易給人誤解,認(rèn)為B點(diǎn)也是可以作為控制信號(hào)的。

最后,再用仿真軟件仿一下。像Linear,TI都有這種仿模擬電路的軟件,里面還自帶好多spice模型,非常方便。前兩年,還折騰用ADS仿模擬電路,但是發(fā)現(xiàn)這spice模型的導(dǎo)入好費(fèi)勁,后來(lái)也沒(méi)成功。用廠家自帶的軟件就省了這一過(guò)程,方便不少。

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ADI推薦電路

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加了反相器的電路

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