[实用新型]一种高隔离度的模拟开关电路

说明书

本实用新型提供一种高隔离度的模拟开关电路，该电路由三组单刀双掷模拟开关组成，包括第一组模拟开关以及与所述第一组模拟开关相连的第二组模拟开关和前级阻抗；第三组模拟开关以及与所述第三组模拟开关输出端相连的后级阻抗；所述第一组模拟开关、第二组模拟开关和第三组模拟开关组成双T型结构。本实用新型利用三组独立的模拟开关组成双T型模拟开关电路，多级隔离的方式能让输入与输出的关断隔离度在音频范围内，在带高阻抗负载条件下，仍达到‑135dB以上，且能拥有ns量级的切换速度，从而保护带高阻抗前提下的高隔离度。

技术领域

本实用新型涉及模拟开关电路，尤其涉及一种高隔离度的模拟开关电路。

背景技术

在交流阻抗测量领域，一般采用单路AD数字采样电桥来完成快速、高精度的阻抗测量。实验室环境下，该种数字电桥在使用过程当中，通常采用同轴开关或者自制的簧片开关完成两路信号的切换，来达到对信号的同步采样及消除ADC的非线性误差。由于同轴开关或者自制的簧片开关的切换时间能高至20ms，极大地限制了整个阻抗测量的速度，难以适应快速阻抗测量的需求。

模拟开关是以MOSFET为核心的快速切换开关，切换时间通常在ns量级。单个模拟开关一般在音频范围内只能达到-60dB左右的关断隔离度，距离阻抗测量领域的-120dB关断隔离度要求还相差甚远。

可采用T型模拟开关电路来提升关断隔离度，如图1所示，其高频等效电路如图2所示。当开关电路处于截止状态时，第二级单刀双掷模拟开关的常开触点将接地。由于常开开关存在导通电阻，从前一级耦合信号的一部分将通过第二级的常开开关流入地，但部分信号仍会耦合到输出。如果输出端接入的阻抗太大，从输入端耦合到输出端的信号将无法忽略，导致模拟开关关断隔离度将会降低。该电路虽能达到较优的关断隔离度，但对于高阻抗负载场合仍旧无法满足性能指标要求。

因此，如何解决数字采样电桥中切换开关不能同时具有高隔离度、能带高阻抗负载是本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本实用新型而学习。

为克服现有技术的问题，本实用新型提供一种高隔离度的模拟开关电路，包括：

第一组模拟开关以及与所述第一组模拟开关相连的第二组模拟开关和前级阻抗；

第三组模拟开关以及与所述第三组模拟开关相连的后级阻抗；

所述第一组模拟开关、第二组模拟开关和第三组模拟开关组成双T型结构。

可选地，所述第一组模拟开关、第二组模拟开关、第三组模拟开关为单刀双掷(SPDT)模拟开关。

可选地，所述前级阻抗与后级阻抗量值相同。

可选地，所述第一组模拟开关的常开触点并联前级阻抗。

可选地，所述第三组模拟开关的常闭触点连接至输出端，接后级阻抗。

可选地，所述第二组模拟开关的常开公共端第三组模拟开关的常开公共端连接至地电位。

可选地，所述第一组模拟开关的常开公共端和常闭公共端相连接，且常闭触点连接至所述第二组模拟开关的常开触点与常闭触点。

可选地，所述第二组模拟开关的常闭公共端连接至第三组模拟开关的常开触点与常闭公共端。

可选地，若所述第一组模拟开关、第二组模拟开关和第三组模拟开关的默认状态发生改变，则所述高隔离度的模拟开关电路由导通状态切换为截止状态，或由截止状态切换为导通状态。

可选地，所述前级阻抗和/或后级阻抗为多个。