簡介

 

增強型FET用於當今絕大多數電子產品中，工作模式基於簡單的概念。考慮到增強型NFET采用共源極結構(圖1，左)-當門極與源在相同的電勢
，漏源極之間的溝道電阻很高
，我們認為晶體管是‘關斷’的。這些FET需要一個正的門極到源電壓，以導通溝道，並在漏源極之間傳導。當沒有完全飽和時
，這些FET的溝道電阻會有很大的變化。這可能導致模擬信號的問題，需要在整個信號幅度範圍的低失真。此外
，當采用增強型FET的模擬開關失去電源時，其狀態是不確定的
；它不會很好地傳導
，很可能也不會很好地隔離信號。

 

圖1：增強型對比耗盡型MOSFET

 

耗盡型FET與增強型FET互為補足：對於采用相同結構的耗盡型NFET(圖1
，右)，溝道電阻較低
，並且溝道被認為是“導通”的。因此，在默認的無電源狀態下，耗盡FET是傳導的，且由於它們的設計，其溝道電阻是線性的，這使得它們在整個信號幅度範圍具有極低的失真。

 

基於耗盡型FET的(de)模(mo)擬(ni)開(kai)關(guan)通(tong)常(chang)有(you)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)
，以(yi)便(bian)在(zai)器(qi)件(jian)上(shang)電(dian)時(shi)啟(qi)用(yong)或(huo)禁(jin)用(yong)開(kai)關(guan)路(lu)徑(jing)。該(gai)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)使(shi)用(yong)電(dian)荷(he)泵(beng)產(chan)生(sheng)隔(ge)離(li)開(kai)關(guan)路(lu)徑(jing)所(suo)需(xu)的(de)電(dian)壓(ya)。因(yin)此(ci)
，禁(jin)用(yong)(隔離)開關路徑會耗電。對於信號隔離時間相對較短的應用來說，這通常不是問題。否則，選擇一個電荷泵耗電低的器件是很重要的。

 

雖然許多矽供應商吹噓他們的耗盡型方案為默認的“導通”
，但其器件的電阻並不是完全線性的，導致信號失真或電阻率不一致。安森美半導體開發了專有的耗盡型FET
，配合專利的設計技術，以在無電源時失真較低。 

 

解決降噪耳機電池電量耗盡的問題

 

當降噪耳機首次被廣泛使用時，使用它們的好處顯而易見。人們終於可以忍受那些漫長而嘈雜的飛機旅行了；在zai背bei景jing噪zao音yin的de嗡weng嗡weng聲sheng中zhong，聽ting著zhe那na首shou最zui受shou歡huan迎ying的de古gu典dian音yin樂le
，從cong普pu通tong的de體ti驗yan變bian成cheng了le沉chen浸jin式shi的de體ti驗yan。但dan是shi，這zhe些xie耳er機ji需xu要yao電dian池chi才cai能neng消xiao除chu噪zao音yin，當dang電dian池chi耗hao盡jin時shi，耳er機ji就jiu沒mei用yong了le。有you些xie設she計ji試shi圖tu克ke服fu這zhe一yi點dian
，通tong常chang是shi通tong過guo機ji械xie旁pang路lu開kai關guan，但dan這zhe些xie方fang案an總zong是shi需xu要yao用yong戶hu親qin自zi動dong手shou。

 

考慮FSA553：當供電時
，這負擺幅、雙通道SPST耗盡型模擬開關與降噪的DSP並聯

，支持設計人員通過耳機中降噪的DSP傳送立體聲音頻，同時電池進行充電。當電池電壓降到對DSP太低時
，對DSP和FSA553的電壓供應就會禁用。在這種狀態下

，音頻信號繞過DSP並通過FSA553路由到耳機，從而創建改進的用戶體驗，其中音頻聆聽體驗在電池放電時自動繼續。FSA553的0.4歐姆(典型值)低信道電阻和-104 dBV (非A加權)超低總諧波失真加噪聲(THD+N)的提供低損耗和實際無失真的立體音頻旁路。

 

采用USB Type C移動設備附件可省電

 

考慮通過USB Type C將移動設備連接到受電附件的應用。一旦附件通過VCONN連接並通電，附件中仍有電流流過接地的Ra電阻（圖2）。對於5V的VCONN和1千歐姆的Ra，提供5mA DC電流，這無需從移動設備獲取。然而，對於使用微控製器或類似器件的附件，附件器件上的單通道SPST耗盡型模擬開關如FSA515與Ra電阻器串聯可提供能力以在完成USB Type C檢測之後隔離Ra電阻器接地路徑。

 

圖2：Type-C附件在檢測後有電流流過Ra電阻

 

通過在附件控製器上使用GPIO和一些固件編碼以在成功檢測後對FSA515的VDD引腳供電(圖3)，在連接時，所增加的電流消耗可從5mA減小到僅約30uA，節省了近25mW的功率。此外，FSA515的超小占位減少了所增加的方案麵積到2，包括分立器件。

 

圖3：Type-C附件在檢測後隔離Ra電阻

 

機會

 

耗(hao)盡(jin)型(xing)模(mo)擬(ni)開(kai)關(guan)具(ju)有(you)多(duo)種(zhong)用(yong)途(tu)，並(bing)特(te)別(bie)適(shi)用(yong)於(yu)在(zai)沒(mei)有(you)電(dian)源(yuan)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)傳(chuan)導(dao)高(gao)保(bao)真(zhen)信(xin)號(hao)。這(zhe)使(shi)得(de)它(ta)們(men)常(chang)用(yong)作(zuo)旁(pang)路(lu)開(kai)關(guan)
，可(ke)在(zai)需(xu)要(yao)時(shi)用(yong)作(zuo)在(zai)電(dian)源(yuan)下(xia)隔(ge)離(li)的(de)低(di)功(gong)率(lv)默(mo)認(ren)路(lu)徑(jing)，或(huo)者(zhe)作(zuo)為(wei)在(zai)講(jiang)究(jiu)省(sheng)電(dian)應(ying)用(yong)中(zhong)降(jiang)低(di)損(sun)耗(hao)的(de)設(she)計(ji)靈(ling)活(huo)的(de)方(fang)案(an)。隨(sui)著(zhe)設(she)計(ji)轉(zhuan)向(xiang)更(geng)低(di)的(de)損(sun)耗(hao)和(he)增(zeng)加(jia)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)，耗(hao)盡(jin)型(xing)模(mo)擬(ni)開(kai)關(guan)成(cheng)為(wei)在(zai)低(di)功(gong)率(lv)產(chan)品(pin)中(zhong)路(lu)由(you)高(gao)保(bao)真(zhen)模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)的(de)越(yue)來(lai)越(yue)有(you)用(yong)的(de)工(gong)具(ju)。

 

 

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