アナログスイッチの使い方がわかりません

質問

仕様にVDD = 15V, VL = 5V とあるのですがどうして電源端子が２つあるのでしょうか。
ちなみにデバイスはADG412です。
私の頭の中のイメージでは，こんな感じですが違うのでしょうか
電源電圧＝能動素子だから１つは必要なのは理解できる
ＧＮＤ＝電源電圧に対応するグランド
コントロール端子＝スイッチを作動させるため電源のグランドに対し何ボルトかの電圧を加える（上げていくといきなりスイッチが入る）
スイッチの端子＝２つで一組で双方向に電流が流せる（上の３つとは完全分離）

回答No.5

KEN_2 · ベストアンサー

ANALOG DEVICE社のADG41*シリーズは良く使っています。
アナログスイッチの使い方で、まず先に知っておいてもらいたいのは、
制御する信号は「TTL/CMOS互換入力」の必要があります。
アナログスイッチ部分は制御回路と別系統にしてアナログ回路の信号回路と同じ
電源系統を供給する必要があります。
＊アナログスイッチの内部では制御回路とスイッチ部は電気的に絶縁されています。
　何故こう言う構造かというと、アナログ信号と同じ電圧以上を加えないとスイッチ
　抵抗が増加しVDD/VSS以上の入力信号がクリップされるからです。
　（デイジタル回路からのノイズ混入防止の目的もあります。）

データシート　より抜粋すると
・VDD to VSS　　　　　　　　44 V
・±15Vのアナログ信号範囲　VDD to GND；+12 V／VSS to GND；-12 V
・TTL/CMOS互換入力　　　　　VL to GND；+5V　→　2.5VがH/0.8VがLとなります。

よって、ADG412 への電源供給は以下となります。
１．VDD；アナログログ回路と同じ＋電源　　；+12 V
２．VSS；アナログログ回路と同じ－電源　　；-12 V
３．VL；デイジタル回路と同じ＋電源　　　　；+5V
４．GND；VDD/VSSとVL のGND接続　　 ；GND

>スイッチの端子＝２つで一組で双方向に電流が流せる（上の３つとは完全分離）
双方向の動作の4回路が実装されていますので、『２つで一組』にする必要はありません。

お礼

大変参考になりました。

回答No.4

tadys

なぜかという問いに対する答えとしては「ICを設計した人がそれで良いと考えたから」ということになります。

アナログスイッチの用途としては当然ながらアナログ信号になります。
アナログ信号はオペアンプで取り扱うことが多いのでオペアンプと同じ電圧が使えれば十分でしょう。
（40Vや100Vに対応するとICが高価になる）
一方、スイッチのオン／オフはデジタル回路やマイコンから制御することが多いと考えられます。
その場合デジタル回路やマイコンの電源を利用することは問題になりません。
アナログスイッチの内部で5Vを作成するとICのコストが上がる事になります。
またIC内部の電圧とデジタル回路の電圧に差があると何か不具合が発生するかもしれません。
デジタル回路からの信号を受け取る回路としてはすでにあるデジタル回路の設計を流用するほうが都合がいいのでアナログ回路の電圧で動作する回路を設計はしないでしょう。
ロジック用の電源ピンを設けることは特に不利益にならないと考えられます。

回答No.3

electron11

±１５V（変更可能）と＋５V、ＧＮＤが必要でVL=＋５Vは固定　（Vdd＋Vss＝４４Vmax）

±１５Vは下げる事は可能です　－１５VはＧＮＤにする事も可能ですが入出力電圧範囲が限定されます
少なくとも＋１５V（変更可能）と＋５V、ＧＮＤが必要です

電源電圧を下げますとON時の内部抵抗が増加する為に高い入力周波数は減衰します

上記の事はメーカー仕様書から全て読み取れます　仕様書の読み方を知る事が大事です（Specifications 、Absolute maximum ratings）
グラフも沢山載ってますが　こちらは参考であり保証ではありません

補足

はいそうなんですがアナログスイッチを使ったことがなかったので何で電源が２つ要るのかなと思ったものですから。内部で５Ｖの基準電圧を作ればよいのではないでしょうか。それとも独立した５Ｖを加えないといけないのでしょうか。業界では常識でも私にはわかりません。

#1さんがおっしゃるように実験すれば分かる事でもあるのですが。
今インターネット通販で２個発注しました。

回答No.2

genso-cake

データシートを確認しましたが、スレッショルドレベルについての記載はありませんでした。
VL電圧についての記載もなかったので、
5V前後の電圧でないといけないかもしれません。
このへんは実験してみるしかないかもしれません。

デジタル系とアナログ系の電源をわけているってのが、
正解のような気もします。

回答No.1

genso-cake

このアナログスイッチの場合、±15Vまでの電圧まで対応していますね。
ということは、アナログ側のスイッチ回路は+15Vと-15Vを供給してやらないと、
正常に動作しないと言うことがわかります。
(能動素子だから1つは電源が必要ってのと、同じ考えです。)

基準点のGNDはやっぱり必要ですね。

あと、デジタル側の電源は、不要と言えば不要ですが、
必要と言えば必要な電源です。
というのは、デジタルのH/Lが切り替わる電圧を
+15V基準でとってしまうと、7Vくらい掛けないとHになりません。
なので、VLという電圧自体は必要になります。

ただ、これをIC内部で持たせるってのは可能と言えば可能だとは思いますが、
デジタル電源とアナログ電源を分けたり
(デジタルの変動をアナログに影響させないため)
5V以外のロジックでも利用できるとか・・・

そういった理由で、VL端子もあるのだと思います。

補足

ということはＶＬでスレッショルドレベルを調節できるということでしょうか。