CMOS模拟开关NLAS5223的结构原理、特点和应用

NLAS5223是安森美公司推出的器件，是一种先进的CMOS模拟开关。在一个小尺寸10引脚WQFN封装中，有两个独立的单刀双掷模拟开关。该模拟开关主要特点：工作电压低，VCC=1.65～3.6V（型号为NLAS5223的与2.8V芯片接口，型号为NLAS5223L的与1.8V芯片接口）；低功耗，最大的静态电流为±1μA（25℃）；传输电流大，每一个开关可连续传输±300mA电流；开关的导通电阻小，在VCC=3.0 ±0.3V时，其导通电阻RDS（on）《0.5Ω；导通电阻在不同输入电压时，其平直度为0.15Ω；两个开关之间的导通电阻匹配性（电阻差值）不大于0.05Ω；开关关断时，绝缘电阻高；备用状态时备用电流低，小于50nA；耐静电击穿电压为2000V；无铅封装；10引脚薄型QFN封装（1.4mm×1.8mm×0.75mm）；工作温度范围-40～+85℃。

图1 NLAS5223的内部结构及引脚排列

内部结构及引脚排列

NLAS5223的内部结构及引脚排列如图1所示。图2是底部的外形图及顶面的型号代码，无铅封装标记及引脚1 的标记（符号0的底部）

图2 底部的外形图及顶面的型号代码

在图1中，1、2分别表示两个模拟开关，NO表示常开触头，NC表示常闭触头，IN表示控制电平输入端，COM表示公共端，VCC表示电源正端，GND表示地（电源负端）。

开关的功能表如表1所示。

加在IN端的高电平VIH与低电平VIL与VCC电压有关，如表2所示（不同型号有差别）。

NLAS5223和NLAS5223L的直流参数：开关导通电阻RDS（on）为0.3Ω（25℃）、0.4Ω（-40～+85℃）［VCC》3.0V］；导通电阻平直度最大值0.15Ω［Icom= 100mA，VIS=0～VCC，VCC》3.0V］；两通道的RDS（on）的差值最大值小于0.05Ω；开关关断时的漏电流±10nA［VCC=3.6V、VIN=VIL或VIH，VNO或VNC=0.3V］。

NLAS5223及NLAS5223L的交流参数：导通时间（ton）=50ns；关断时间toFF=30ns（25℃）。

其他应用参数：-3dB带宽在VCC= 1.65～3.6V时典型值为17MHz；THD+N在VCC=3.0V时典型值为0.12%。

应用领域NLAS5223或NLAS5223L的工作电压低、尺寸小、功耗小，主要应用于便携式电子产品。如蜂窝电话音频部分；扬声器和耳机的转换开关；放大器增益改变开关；调制解调器等。

图3 一种杨声器与耳机转换电路

图3是一种扬声器与耳机转换电路。拨动开关向左拨动时，IN为高电平（H）；拨动开关向右拨动时，IN为低电平（L）。IN为H时接通耳机；IN为L时接通扬声器。

图4是另一半模拟开关用于改变放大器A的增益以满足扬声器负载或耳机负载所需要的输出功率要求。增益=1+Rf/Rinx，改变Rinx可改变增益。

图4 模拟开关用于改变放大器A的增益

图3、图4是用手动拨动开关来实现模拟开关的切换。如果该音频装置有 μP或μC时，也可用其I/O口的电平来控制模拟开关实现扬声器和耳机的切换。

责任编辑：gt