静電容量を測定するためのマルティプレクサと同等機能の切り替え部品の有無と浮遊容量の低減方法についての質問
- 静電容量を測定するためのマルティプレクサの静電容量値が大きく、かつ浮遊容量の存在から、所定の静電容量値の測定が難しいため、静電容量を無視できるマルティプレクサの有無について質問があります。
- また、同等機能を有する他の切り替え部品の有無についても教えていただきたいです。
- さらに、浮遊容量を低減させる方法についての素人考えや、静電容量型指紋照合器の切り替え装置の静電容量の影響や静電容量と浮遊容量の影響を無くす工夫についても知りたいです。
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静電容量の小さいマルティプレクサあるいは同等代替品
お世話になります。 全くの素人です。ご教授方、宜しくお願い致します。 連続する複数の誘電体部分（ｐＦ）をその対向電極電極対を順次切り換えながら、誘電体部分の静電容量を測定したいと思い、その測定系の試作をお願いしました。 しかしながら、マルティプレクサの静電容量値が大きく、かつ浮遊容量の存在から、所定の静電容量値の測定が難しいとのことで中断しています。 そこで、下記のような質問事項があります。 記 １．静電容量を無視できるマルティプレクサの有 無 ２．同等機能を有する他の切り換え部品の有無 ３．浮遊容量を低減させる方法 素人考えですが、抵抗測定等で使うガード 電極のようなもの導入の如何、またその具体 的方法 ３．関連しますが、 静電容量型指紋照合器は画素ライク（メッ シュ状に区切られた部分）を本件のように順 次、切り換えながら測定していると思います が・・・。 （１）この場合、切り替え装置の静電容量 の影響の有無 （２）静電容量の影響を無くすためにどう しているのか （３）浮遊容量の影響を無くす工夫の有無 とその方法 以上
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マルティプレクサとはうたっていませんが、GaAsのアンテナSWが低容量です http://www.njr.co.jp/pdf/ij/ij05001.pdf 3GHzまで使用できますので、大変低容量です (インサーションロスのグラフから、50ohmとして計算すると容量が出ます） 耐圧が無いのが難点ですが 同様のICが各社から出ています ダイオードをスイッチ(ブリッジ)にする方法もありますが、 理解は難しいと思います これは、耐圧が必要なときに有利です また、一般的に半導体に印加する電圧を上げると、 容量が減少していきます 参考になるものが余りありませんが下記に理論があります http://www.ece.jhu.edu/~pps/ECE493/LectureNotes/LNotes1.pdf 他にバススイッチというICも低容量でおもしろいと思います
マルチプレクサ内部ではアナログSWが使われていると思いますが、ディスクリート部品では寄生容量は非常に大きいようです。どこの寄生容量が問題になるか、文面からはわかりませんが、in-out間ならば回路構成でキャンセルできる可能性はあります（inとoutを同電位になるようにするとか）。制御端子との寄生容量はいわゆるフィードスルー電圧としてキャンセルは困難です。ただしオフセットが載るだけです（実際には信号電圧依存性はあるが）ので、電源範囲にあれば、何とかなると思います。
静電容量を無視出来るマルチプレクサは思い当たりませんが、結局微少変化を測定する回路を構成することがベターと思います。このような回路は一般にブリッジ回路が使用され、初期のバランス状態からの変化を測定すればマルチプレクサの静電容量があっても微少変化が測定できると思います。 歪計ではブリッジ回路を用いて１／１００万程度の 抵抗変化を測定しています。 ガード電極はＨＰ社のインピーダンスメータで使用されていますがこれは電極の接触抵抗の変化をキャンセルするもので、測定回路の入力インピーダンス（静電容量）の影響を抑制するものでは」ないと思います。 指紋照合器で微少の静電容量変化を計っているのであればブリッジ回路を切り替えて初期の微少なアンバランスを初期値として記憶し、それから変化 分を測定していると思います。 ところで、マルチプレクサを使用されうという事は 速度的な問題があってリレーなどの静電容量の小さい装置が使えないと言う事ですか？
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