一种多通道模拟开关的抗串扰的方法与流程

本发明涉及数据信号处理的
技术领域：
，具体涉及一种多通道模拟开关的抗串扰的方法。
背景技术：
：多通道模拟开关主要用于完成信号链路中的信号切换功能，在电子设备中起接通信号或断开信号的作用。由于多通道模拟开关具有功耗低、速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等优点，因此，在自动控制系统和计算机中得到了广泛应用。通过改变多通道模拟开关控制端口上的控制信号，可以控制指定的开关接通或者断开。当某一路模拟开关处于接通状态时，由于受到电子器件和电路板加工工艺的限制，未接通的模拟开关和接通的模拟开关之间会存在微小的漏电流存在，从而带来通道间串扰问题。多通道模拟开关之间的串扰问题，在对信号信噪比要求较高的应用场合是不可以接收的。目前，降低多通道模拟开关之间的串扰的方法主要包括两类。第一类抗串扰的方法：将多通道模拟开关中所有未接通的通道输入信号接地。第一类抗串扰的方法需要额外的接地电路，而且为了将外部输入信号短路到地，还需要精心的设计，以避免引入新的噪声源，同时这种方法还增加了电路的设计、器件和加工成本。第二类抗串扰的方法：将多通道模拟开关中的一路输入信号接入地，在每次接通下一个需要接通的开关前，先接通该接地开关，从而释放电子器件内和电路板上的寄生电容的电荷，然后再开启要接通的开关。第二类抗串扰的方法降低了多通道模拟开关的工作频率，从而影响电路的工作效率。因此，针对现有多通道模拟开关之间的抗串扰的方法，急需一种既能够有效降低电路设计、器件和加工成本，也能够不降低电路的工作频率的多通道模拟开关的抗串扰的方法。技术实现要素：针对现有多通道模拟开关的抗串扰的方法所存在的问题，本发明实施例提出一种多通道模拟开关的抗串扰的方法。该方法将多通道模拟开关的控制端的最高位地址线作为其控制信号的最低位使用，实现了多通道模拟开关的不连续开启和接通地址的最大化，能够有效地降低通道间的漏电流所带来的串扰问题。该多通道模拟开关的抗串扰的方法的具体方案如下：一种多通道模拟开关的抗串扰的方法，包括以下步骤：将所述多通道模拟开关的控制端的最高位地址线连接至控制器的最低位地址线；将控制器剩余的地址线依次连接所述多通道模拟开关的控制端的其他位地址线；改变控制器的地址线上的信号，选通所述多通道模拟开关的通道，使得相邻选通的通道的地址存在间隔。优选地，所述相邻选通的通道的地址的间隔量至少为1。优选地，所述相邻选通的通道的地址的间隔量至多为多通道模拟开关的通道总数的一半。优选地，所述多通道模拟开关的控制信号数量为n，所述多通道模拟开关的通道数量为m，则m＝2n。优选地，所述多通道模拟开关的抗干扰的方法的应用领域包括多通道模拟开关的级联。优选地，所述多通道模拟开关的抗干扰的方法的应用领域包括多路复用器。优选地，所述多通道模拟开关的抗干扰的方法的应用领域包括集成于AD模拟器内部的多通道模拟开关和单独的多通道模拟开关。优选地，所述多通道模拟开关的选通采用软件查表的方式实现。从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：本发明实施例中所提供的多通道模拟开关的抗串扰的方法，采用一种新的地址线连接方法，将多通道模拟开关的最高位地址线作为其控制信号的最低位使用，实现了多通道模拟开关的不连续开启和接通地址间隔最大化，从而有效降低通道间的漏电流带来的串扰。本发明实施例所提供的多通道模拟开关的抗串扰的方法不需要添加任何的外部电路，而且还避免了多次接通地导致工作频率下降的问题。附图说明图1为本发明实施例中提供的一种多通道模拟开关的抗串扰的流程示意图；图2为本发明实施例中提供的一种八通道模拟开关的电路原理示意图；图3为本发明实施例中提供的一种m通道模拟开关的电路原理示意图；图4为本发明实施例中提供的一种多通道模拟开关的级联应用的电路原理示意图。附图标记说明：100、八通道模拟开关1000、m通道模拟开关200、第一多通道模拟开关210、第m多通道模拟开关220、第m+1多通道模拟开关具体实施方式为了使本
技术领域：
的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。如图1所示，本发明实施例中提供的一种多通道模拟开关的抗串扰的方法的流程示意图。在该实施例中，多通道模拟开关的抗串扰的方法包括3个步骤，具体如下所述。步骤S1：将多通道模拟开关的控制端的最高位地址线连接至控制器的最低位地址线。步骤S2：将控制器剩余的地址线依次连接所述多通道模拟开关的控制端的其他位地址线。步骤S3：改变控制器的地址线上的信号，选通所述多通道模拟开关的通道，使得相邻选通的通道的地址存在间隔。在一具体的实施例中，相邻选通的通道的地址的间隔量至少为1，相邻选通的通道的地址的间隔量至多为多通道模拟开关的通道总数的一半。在一具体的实施例中，所述多通道模拟开关的控制信号数量为n，所述多通道模拟开关的通道数量为m，则m＝2n。在一具体的实施例中，所述多通道模拟开关包括集成于AD模拟器内部的多通道模拟开关和单独的多通道模拟开关。在一具体的实施例中，所述多通道模拟开关的抗干扰的方法也可应用于各种类型的多路复用器。在一具体的实施例中，所述多通道模拟开关的选通逻辑也可以采用软件查表的方式实现。多通道模拟开关通道间存在串扰的主要因素是通道间漏电流，且相邻通道间的漏电流大于不相邻通道间的漏电流。本发明实施例中所提供的多通道模拟开关的抗串扰的方法采用一种新的地址线连接方法，将多通道模拟开关的控制端的最高位地址线作为其控制信号的最低位使用，实现了多通道模拟开关的不连续开启和接通地址间隔最大化，使得每次切换地址偏移都约等于多通道模拟开关寻址范围的一半，即每次通道切换都切换至距离当前通道地址最远的那个通道，由于非相邻通道间的漏电流远小于相邻通道间的漏电流，这将大幅降低两次通道切换之间的串扰，从而有效提高多通道模拟开关的信噪比，即有效地降低通道间的漏电流带来的串扰。本发明所提供的抗串扰的方法的在多通道模拟开关硬件上的具体实施方式如下文实施例所述。如图2所示，本发明实施例中提供的一种八通道模拟开关的电路原理示意图。八通道模拟开关100包括输入端、输出端、控制端。输入端包括S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8八个输入信号通道。控制端包括C1、C2、C3三个控制信号地址线，控制端与外部的控制器连接。通过控制器所发送的控制信号不同，选通八个输入信号通道中的其中一个通道，并将相应通道的输入信号从输出端输出。如图2所示，在该实施例中，八通道模拟开关100的控制端的地址线的最高位C3与控制器的最低位地址线A0连接，其他地址线顺序不变，依次连接至A1和A2，八通道模拟开关100的控制信号真值表如表一所示，八通道模拟开关100的开关通道地址真值表如表二所示。表一、八通道模拟开关100的控制信号真值表C3C2C1ENON0001100112010130111410015101161101711118XXX0None表二、八通道模拟开关100的开关通道地址真值表结合表一和表二的内容可知，按照本发明实施例中所提供的地址线连接方法，随着控制器连接至八通道模拟开关100的地址从0起依次递增，八通道模拟开关100的选通通道是不连续递增的且相邻地址间隔至少为3。由于非相邻通道间的漏电流远小于相邻通道间的漏电流，从而大幅降低两次通道切换之间的串扰，进而有效提高八通道模拟开关的信噪比。如图3所示，本发明实施例中提供的一种m通道模拟开关的电路原理示意图。在该实施例中，m通道模拟开关1000包括输入端、输出端、控制端。输入端包括S1、S2、.....Sm，m个输入信号通道，控制端包括C1、C2…Cn，n个控制信号地址线，控制端与外部的控制器连接。通过控制器所发送的控制信号不同，选通m个输入信号通道中的其中一个通道，并将相应通道的输入信号从输出端输出。其中，m通道模拟开关100的控制信号数量n和多m通道模拟开关的通道数量m之间符合如下公式的关系：m＝2n。图3所示实施例为图2实施例的拓展，n可以为1、2、3、4、5等自然整数。在该实施例中，将m通道模拟开关1000的控制端的地址线最低位与控制器地址的最高地址相连，同理可以实现和图2实施例相似的地址选通间隔。当n越大时，相应的通道数m也就越大，相应的地址选通间隔也就可以越大，进而抗串扰能力也就越强。如图4所示，本发明实施例中提供的一种多通道模拟开关的级联应用的电路原理示意图。在该实施例中，第一多通道模拟开关200、第二多通道模拟开关(图中未示出)……第m多通道模拟开关210级联，并将第一多通道模拟开关200的输出、第二多通道模拟开关(图中未示出)的输出……第m多通道模拟开关210的输出作为第m+1多通道模拟开关的S1、S2.....Sm的输入端。在该实施例中，将第m+1多通道模拟开关220的控制端的地址线最低位与控制器地址的最高地址相连，同理可以实现和图2实施例或图3实施例相似的地址选通间隔，从而有效地降低级联多通道模拟开关的串扰问题。在该实施例中，m和n的取值可以与图2实施例或图3实施例相同，也可以不同。在该实施例中，第一多通道模拟开关200、第二多通道模拟开关、第m多通道模拟开关210及第m+1多通道模拟开关220可以是不同的模拟开关，也可以是相同的模拟开关。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。当前第1页1 2 3