Interruptor analógico

Un interruptor analógico , también llamado interruptor bilateral , es un componente electrónico que se comporta de manera similar a un relé , pero sin partes móviles . El elemento de conmutación suele ser un par de transistores MOSFET , uno de canal N y el otro de canal P. El dispositivo puede conducir señales analógicas o digitales en ambas direcciones cuando está encendido y aísla los terminales conmutados cuando está apagado. Los interruptores analógicos se fabrican generalmente como circuitos integrados en encapsulados que contienen varios interruptores (normalmente dos, cuatro u ocho). Entre ellos se incluyen los modelos 4016 y 4066 de la serie 4000 .

La señal de control del dispositivo puede conmutar entre voltajes de alimentación positivos y negativos: un voltaje más positivo enciende el dispositivo y un voltaje más negativo lo apaga. Otros circuitos están diseñados para comunicarse mediante un puerto serie con un controlador principal para activar o desactivar interruptores.

La señal que se conmuta debe permanecer dentro de los límites de las líneas de alimentación positiva y negativa conectadas a los terminales del cuerpo del transistor P-MOS y N-MOS. El interruptor generalmente proporciona un buen aislamiento entre la señal de control y las señales de entrada/salida. No se utilizan para conmutación de alto voltaje.

Los parámetros importantes de un interruptor analógico son:

• Resistencia de encendido: la resistencia cuando el dispositivo está encendido. Generalmente oscila entre 5 ohmios y varios cientos de ohmios.
• Resistencia en estado apagado: la resistencia cuando el dispositivo está apagado. Normalmente se expresa en megaohmios o gigaohmios.
• Rango de señal: los voltajes mínimo y máximo permitidos para el paso de la señal. Si se superan, el interruptor puede dañarse por corrientes excesivas. Los interruptores más antiguos incluso pueden quedar bloqueados , lo que significa que continúan conduciendo corrientes excesivas incluso después de que se elimine la señal defectuosa.
• Inyección de carga: un cambio de nivel causado por un desajuste de la capacitancia parásita (principalmente puerta-drenador) de los dispositivos NMOS y PMOS que componen el interruptor. ^{[ 1 ]} Este efecto no deseado hace que el interruptor inyecte una pequeña carga eléctrica en la señal cuando se enciende o se apaga, causando un pequeño pico o fallo . La inyección de carga se especifica en culombios .

Los interruptores analógicos están disponibles tanto en tecnología de orificio pasante como en encapsulados de tecnología de montaje superficial .

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• equipos de telecomunicaciones
• Puerta de transmisión

• Horn, Delton T. (1990). Interruptores analógicos: aplicaciones y proyectos (1.ª  ed.). Blue Ridge Summit, PA: TAB Books. ISBN 978-0-8306-8445-8.