開關是當今最常見的電路元件之一。理想的開關在開啟時應具有零電阻，在關閉時應具有無限電阻。信號在啟用時必須通過開關而沒有任何失真，并且在關閉時應完全隔離。然而，在現(xiàn)實世界中，導通電阻將最小，而關斷電阻將具有高電阻。
橫桿技術開關
TI 的交叉開關技術 (CBT) 開關是 TI 原始總線開關系列的一部分，其核心設計為簡單的 FET，如圖 1 所示。A 和 B 端子是雙向 I/O，一旦啟用，就可以作為漏極或源極互換。一旦V I/O接近V CC，導通電阻R ON是非線性的。
圖 1：CBT 功能圖
低壓橫桿雙邊開關
低壓 CBT (CBTLV) 雙邊開關具有單個 P 和 N 溝道晶體管，如圖 2 所示。由于 NFET 和 PFET 的并聯(lián)組合， R ON更平坦。
圖 2：CBTLV 功能圖
高帶寬交叉開關
高帶寬交叉開關 (CB3Q) 開關具有內部電荷泵，可將柵極電壓提升至超過軌，從而在整個電壓范圍內實現(xiàn)低平坦 R ON ——但代價是 I CC更高，如圖 3 所示。
圖 3：具有電荷泵電路的 CB3Q
交叉開關轉換開關與帶二極管開關的交叉開關技術
交叉開關轉換 (CB3T) 開關和帶二極管的交叉開關技術 (CBTD) 開關具有轉換功能。CB3T 開關有一個內部控制電路，可在其輸入到輸出上啟用高到低轉換功能。CBTD 開關具有一個內部二極管，可降低使能引腳的工作軌，并允許從高到低轉換，如圖 4 所示。
圖 4：帶有內部二極管的 CBTD
比較交叉總線開關
CBT-C（鉗位）、CBTK（有源鉗位）和 CBTS（肖特基）開關具有 -2V 下沖保護電路，可在開關關閉時抑制 N 溝道金屬氧化物半導體 (NMOS) 晶體管開啟，您可以參見圖 5。當輸入有下沖時，柵極偏置到相同的負電壓。
圖 5：具有下沖保護的 CBT-C
比較帶寬操作，帶電荷泵的 CB3Q 高達 500MHz，是所有開關中最高的。CBT/CB3T 開關具有高達 100MHz 的帶寬，如圖 6 所示。
圖 6：帶寬與 V CC比較
請注意圖 7 中的 R ON比較。帶有 NMOS 傳輸晶體管的 CBT 開關具有較低的 R ON電阻，直到 V IN達到約 3V，超過該值時，當 NMOS 開始關閉時，電阻急劇增加。由于 NMOS 和 PMOS 的并聯(lián)組合，CBTLV 開關具有平坦的 R ON 。由于電荷泵的柵極電壓較高，CB3Q在較寬的輸入電壓范圍內具有較低的平坦 R ON 。
圖 7：R ON比較
圖 8 說明了每個開關在不同輸入信號和不同工作 V CC電平下的輸出行為。注意 CB3Q 的超軌特性、CBTLV 的軌到軌、CBT/CBT-C 的軌下以及 CB3T 的平移特性。
圖 8：CBT 系列的 I/O 信號功能
I OFF保護電路和輸出使能的存在可以使這些開關對服務器和背板中的實時插入場景具有吸引力。斷電時，交換機可以隔離帶有活動 I/O 的系統(tǒng)。使用輸出使能控制，您可以在功率上升和下降期間實現(xiàn)隔離。CB3Q 開關有利于 USB 多路復用等高速、高帶寬應用。
新型CB3T總線開關系列的工作電壓為 3.3V或2.5V ，由于其具有兼容 5V 輸入特性因而可提供電壓轉換。借助其5V 至3V 的電平轉換能力，系統(tǒng)設計人員可在使用 5V 及 3.3V 開關電平的 PCI 可熱插拔應用上實施 CB3T。PCI 控制器需要能向 3.3V 開關電平轉換。在視頻應用方面，設計者可利用 CB3T 接近零的傳播延遲和 8 ns 啟用/禁用時間進行高速視頻數(shù)據的傳輸。CB3T 技術也可用于音頻應用領域，因為其極低的 Ron（一般為 5 ）性能以及差分輸入特性可確保高質量的音頻傳輸。CB3T專門為信號交換、電壓轉換以及隔離（熱插拔）應用等設計，用于膝上型電腦、PDA、手機以及配套塢的高性能、低功率接口解決方案。使用 CB3T 的其它優(yōu)勢包括：可用于部分切斷電源的Ioff；極低的功率；超低且平坦的導通阻抗 （一般為 4 ）可改善傳輸信號；超低I/O電容可減少電容負載與信號失真。
新型 CB3Q 是第一批總線開關系列器件，其工作電壓為 3.3V 或 2.5V ，能夠對 0V 至 5V 的數(shù)字和模擬信號進行切換（軌對軌切換）。CB3Q 系列器件的工作電壓為 3.3V ，能夠與 5V 輸入及輸出信號輕松實現(xiàn)無縫連接，從而使 CB3Q 當之無愧地成為該類型終端設備的理想之首選。
CBT-C是在通用數(shù)字總線開關 CBT 系列基礎上發(fā)展起來全新技術，提供了大量極具創(chuàng)新性的增強型功能，其中包括：后向兼容CBT； -2V下沖保護功能；更快的啟用/禁用時間； off功能用于部分切斷電源。由于 CBT-C 具有內部鉗位功能，可以在 I/O 電壓下沖到 -2V 時提供保護，設計者因而可以減少外部組件，進而減少物料清單 (BOM) 以及庫存組件。改善過的 CBT-C 系列器件增強了下沖保護功能，而不必在設計中增加額外的外部組件。CBT-C 完全可以替代 CBT 器件以實現(xiàn)更高的性能。
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