【元件】 治精微发布极高静电保护性能的40V多路复用器系列产品ZJG4428/9，管脚具有“免闩锁”特性
上海治精微电子有限公司（以下简称“治精微”），总部位于张江的高端模拟芯片方案供应商，宣布推出具有极高静电保护功能的40V多路复用器系列芯片。包括8:1多路复用器ZJG4428和双通道4:1多路复用器ZJG4429，后者适用于切换差分信号。此系列精密模拟开关产品具有非常低的漏电流、出色的导通电阻平坦度、优异的静电保护性能，其人体静电放电模型（HBM）高于8kV，器件充电模型（CDM）高于2kV。它们和治精微已经发布的具有过压保护功能的40V多路复用器ZJG4438、ZJG4439，具有输入过压保护的40V精密运算放大器ZJA3018，丰富和补充了治精微信号链高压产品线。它们可以广泛应用于过程控制（PLC）、分布式控制系统（DCS)、精密数据采集、精密仪器仪表、自动测试设备（ATE）等场合。
ZJG4428和ZJG4429采用SOIC-16和TSSOP-16两种封装，和国际竞品的管脚排列完全兼容，见下图。客户可在已有解决方案中实现快速替换，无需做任何软、硬件修改便可获得更高的性能。
ZJG4428、ZJG4429管脚示意图
与传统的继电器相比，高性能电子多路复用器ZJG4428、ZJG4429具有尺寸小、功耗低、易控制、切换速度快、使用寿命长的优点。大多数工业应用领域要求多路复用器能够处理±10V以上的模拟信号，高压模拟开关不可或缺。治精微推出本系列产品，更好地满足了广大工业客户的迫切需求。
高压多路复用器经常会在系统对外接口的最前端使用，需要它们在具备良好电气性能的同时，也要有很高的安全性和可靠性。出于此种考量，特别是为了保护后续敏感、昂贵的电子器件，ZJG4428、ZJG4429加强了抗静电设计，与ZJG4438和ZJG4439相比，人体静电放电模型从2kV提高到8kV以上，器件充电模型从1kV提高到2kV以上。
系统的高压器件若发生“闩锁”现象（LATCH UP）通常会产生严重的后果，轻则需要整个系统重新启动，重则引起损毁。ZJG4428和ZJG4429保证全部管脚（包括输入、输出和逻辑控制管脚）都具有“免闩锁”特性，成功地解决了这个令人头疼的问题，简化系统设计及正常维护，进一步提高系统的可靠性。它们是国内少见的具备此种特性的高压电子多路复用器和开关。
导通电阻是模拟开关和多路复用器的重要技术指标。ZJG4428和ZJG4429导通电阻的典型值为270欧姆，充分满足信号链的应用场景。一般而言，高压模拟开关的导通电阻随着输入信号电平的变化而变化，尤其是当输入电平接近电源轨时，导通电阻快速攀升，从而限制了可用模拟输入信号的范围。因此导通阻抗的平坦度成为衡量精密模拟开关的关键指标。如下图所示，经过精心设计，ZJG4428和ZJG4429比国际竞品的导通电阻平坦范围更宽，同样偏置条件下电阻变化更小，更加适用于精密测量的场合，比如可以帮助数据采集系统实现在更宽的输入信号范围内达到16位以上的测量精度。
ZJG4428导通电阻相对于输入电压的关系
模拟开关和多路复用器的另一个重要直流指标是开关导通时的漏电流。它决定了数据采集模拟前端的测量精度。开关的漏电流越大，产生的测量误差越大，越不适合精密数据采集系统。下图展示了ZJG4428关断和导通时漏电流特性，±15V供电下，输入电压为±10V时，常温下导通漏电流典型值30pA，-40℃~85℃最大值5nA，-40℃~125℃最大值100nA，非常适用于14位高精度数据采集系统、16位高精度数据采集系统和18位高精度数据采集系统。
±15V供电时ZJG4428关断状态下源端漏电流
±15V供电时ZJG4428导通状态下源端漏电流
多路复用器和模拟开关在切换过程中，不可避免地会产生电荷注入现象，干扰输入信号，从而影响系统的整体线性度。电荷注入的绝对值越小，以及其受输入电压的影响越小，则其线性度越好。从下图可以看到，ZJG4428的电荷注入典型值为14.8pC，在同等输入电压范围内，ZJG4428的电荷注入比较平坦，且总体变化仅为国际竞品的20%。ZJG4428的这个优点为保证系统在整个输入范围内的高线性度奠定基础，这对于电机控制等闭环控制系统尤为重要。
ZJG4428电荷注入随输入电压的变化
远优于国际竞品
ZJG4428和ZJG4429具备优良的切换速度，开启时间为165nS，关断时间为127nS。通道切换之间，保证关断先于开通 (Break Before Make)。输入、输出在关断状态下隔离度为93.4dB；通道之间串扰为110dB；关断状态下，ZJG4428和ZJG4429的输入电容CS为2.6pF，输出电容CD分别为5.8pF和3.2pF，二者仅为是国际竞品的四分之一。它们的控制逻辑电平跟传统的CMOS、TTL兼容，且为并行接口，简单易用。ZJG4428和ZJG4429可采用双电源或者单电源供电，最高供电电压可达40V，供电电流为80µA，它们均为SOIC-16、TSSOP-16封装，为业界通用封装及管脚排列。
ZJG4428/9的主要特点
▶高可靠性
ZJG4428和ZJG4429全部管脚都具有“免闩锁”特性，同时拥有极高的静电保护性能，人体静电放电模型（HBM）高于8kV，器件充电模型（CDM）高于2kV。这些特点在提高系统可靠性的同时，简化系统保护设计、降低生产和维护成本。
▶很宽输入信号范围内保持高性能
ZJG4428和ZJG4429的导通电阻平坦度、导通时的漏电流、切换时注入电荷平坦度都优于或近似于国际竞品。这些特点可以拓展系统的输入电压工作范围和提供极高的测试精度，这对于电机控制、数据采集和ATE等系统来说至关重要。
▶易用性
ZJG4428和ZJG4429是并行接口，且控制逻辑电平跟CMOS和TTL兼容，客户可以利用各种通用控制器实现控制。
（注：ZJG4428和ZJG4429产品现已量产，可提供SOIC-16和TSSOP-16封装的样品）
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治精微精密运算放大器选型表
治精微精密运算放大器选型：多种通道数：1/2/4，最大失调电压10µV ~75µV，最大失调电压漂移0.5µV/℃~8µV/℃，最大偏置电流25pA和80pA，带宽1.3MHz~3MHz，噪声密度8.5nV/√Hz~11nV/√Hz，供电电压4.5V~36V和9V~36V，供电电流0.5mA~2mA，-40℃至+125℃的温度范围
|
产品型号
|
品类
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通道数
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最大失调电压(µV)
|
最大失调电压漂移(µV/℃)
|
最大偏置电流(pA)
|
带宽(MHz)
|
噪声密度 (nV/√Hz)
|
供电电压(V)
|
供电电流(mA)
|
温度范围(°C)
|
|
ZJA3000-1BSABT
|
精密运算放大器
|
1
|
35µV
|
0.5µV/℃
|
25pA
|
3MHz
|
11nV/√Hz
|
4.5V~36V
|
1mA
|
-40℃至125℃
|
选型表 - 治精微 立即选型
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