アプリケーションノート 130

デュアル電源アナログスイッチをどのように3Vまたは5V単一電源で動作させるかについて


要約: 電圧ダブラと電圧インバータを追加することにより、3Vまたは5V単一電源でデュアル電圧アナログスイッチの性能を改善するために必要な電圧を生成することができます。より高い電源と広い範囲で、オン抵抗とタイミング性能が向上します。

3V単一電源ボードまたは5V単一電源ボードに部品を1個追加することで、従来のCMOSアナログスイッチをデュアル±15V電源に近いパフォーマンスで動作させることができます。この簡単な変更で、高速スイッチング、低オン抵抗、CMOS/TTLコンパチブル、低消費電力、および入力電源範囲(VCCとグランド間)を上回る信号範囲(±VCC)を実現します。

VCC単一入力から±2VCC出力を発生させるデュアル出力チャージポンプ電圧コンバータ(IC1)を単純に追加してください。安定化されていないこれらの電圧でも、2.5Vという低いVCCレベルまで信頼性の高いスイッチ動作を保証します。

図1. MAX865デュアルチャージポンプ(IC1)は、MAX4659 CMOSアナログスイッチ(IC2)に対し、ローカルなバイポーラ電源を提供します。
図1. MAX865デュアルチャージポンプ(IC1)は、MAX4659 CMOSアナログスイッチ(IC2)に対し、ローカルなバイポーラ電源を提供します。

チャージポンプMAX865のVCC電源電圧3Vはスイッチ(IC2)に±6Vレイルを生成します。CMOSアナログスイッチMAX4659を使うと、30Ω以下のスイッチオン抵抗、200ns以下の遷移時間、低リーク電流になります。VCC電圧を5Vに引き上げると、スイッチのレイル電源±10Vを発生し、オン抵抗を25Ω以下に、遷移時間を100ns以下に下げます。詳細についてはMAX4659のデータシートの「標準動作特性」をご覧ください。

チャージポンプは追加スイッチや低電力オペアンプに電源供給可能ですが、数mA以上の負荷電流は、安定化されていない電源レイルを下げることで性能を劣化させます。