很多應(yīng)用都需要使用在數(shù)字控制下切換模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)的方法。這種開(kāi)關(guān)的期望規(guī)格包括：當(dāng)開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，衰減小于90 dB；當(dāng)開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，失真不大于0.002%；以及能在10ms以內(nèi)響應(yīng)開(kāi)、關(guān)命令的能力。另外，電路應(yīng)能適應(yīng)正、負(fù)信號(hào)，兩種信號(hào)極性下均不出現(xiàn)開(kāi)、關(guān)過(guò)沖。還可能要求電路的控制輸入必須能接受大多數(shù)邏輯系列器件的數(shù)字信號(hào)，以及電路的SNR應(yīng)大于90 dB。

      圖1中的電路包括一個(gè)低噪聲、高速精密運(yùn)算放大器IC1（Linear 技術(shù)公司的LT1007），和Maxim公司的MAX301雙SPST、常開(kāi)模擬開(kāi)關(guān)IC2，它們滿足了上述要求。在電路中，VIN 是輸入電壓，VOS和lOS表示運(yùn)放IC1兩種極性下的電壓與電流偏移。IOFF表示模擬開(kāi)關(guān)IC2每一部分的關(guān)閉狀態(tài)泄漏電流。在緩沖器電路中，R1=R2=R且R4=R/2。因此，ΔR=(R1×R2)/(R1+R2)-R4。

      如果所有電阻器都取相同值，則ΔR等于零。但是，每個(gè)電阻器都有自己的公差，則ΔR的公式擴(kuò)展為：   

      再作簡(jiǎn)化，可以計(jì)算出VOUT(ON)如下：VOUT(ON)=-(VIN)+VOS+(lOS×ΔR)+(IOFF×R)。

      今天絕大多數(shù)固態(tài)開(kāi)關(guān)的IOFF均小于1nA，為IC1選擇運(yùn)放時(shí)可以選擇VOS小于50mV，lOS小于50 nA。這樣，按照?qǐng)D1中的電阻器值，放大器導(dǎo)通狀態(tài)下誤差大約為80mV，或10V標(biāo)稱輸出的0.0008%。解出下式就可確定放大器負(fù)載電阻的允許值： 

      其中VSAT表示運(yùn)放的飽和輸出電壓，對(duì)±15V電源電壓而言，這個(gè)值通常是13.5V。例如，按照?qǐng)D1中的電阻器阻值，并假設(shè)輸出電壓為10V，就可以計(jì)算出允許負(fù)載電阻為3.3 kΩ。

      另外，IC1的電流IAMP也應(yīng)小于器件規(guī)定的輸出電流：IAMP=(VOUTMAX)×[(1/R2)+(1/RLOAD)]。利用這些值就可以確定 IAMP為3.5 mA，這小于大多數(shù)運(yùn)放可以提供的電流值。當(dāng)放大器關(guān)斷時(shí)，開(kāi)關(guān)IC2A和IC2B均關(guān)閉。此時(shí)，差情況下的輸出在VINMAX下出現(xiàn)。IC1的偏置誤差對(duì)滿程輸入電壓來(lái)說(shuō)可以忽略。因此，在實(shí)際情況下，IC2A和IC2B的導(dǎo)通電阻大大小于負(fù)載電阻，下式定義了電路的輸出電壓：VOUTOFF=-[(VIN×R2×RON×RON)/(K1+K2+K3-K4)]，其中：K1=R1×R2×R3，K2=R1×R3×RON，K3=R1×RON×RON而K4=R1×R2×RON。當(dāng)R1=R2=R及RON

      今天很多模擬開(kāi)關(guān)都有20Ω的導(dǎo)通電阻，使用圖1中的電阻器阻值以及10V的輸入電壓，就可以計(jì)算出輸出電壓約為200mV，或10V標(biāo)稱輸出的0.002%。放大器IC1的轉(zhuǎn)換速率限制了電路的動(dòng)態(tài)性能，因?yàn)槟M開(kāi)關(guān)IC2通常的轉(zhuǎn)換時(shí)間遠(yuǎn)小于1ms。如選擇轉(zhuǎn)換速率為1.5V/ms的運(yùn)放，則電路響應(yīng)時(shí)間為10ms。

      對(duì)于放大器處于關(guān)閉狀態(tài)下需要雙極性輸出的應(yīng)用，可以在緩沖器輸出與所需偏壓相同極性的電源電壓之間連接一個(gè)電阻器R5，從而增加一個(gè)已知輸出偏壓。注意IC1的輸出必須能夠吸入電流。增加的電阻器R5不會(huì)影響電路導(dǎo)通狀態(tài)下的輸出電壓，因?yàn)殚]環(huán)增益降低了放大器的輸出阻抗。

      為了分析電路的輸出偏壓，假設(shè) IC2A和IC2B的導(dǎo)通電阻遠(yuǎn)小于 RLOAD、R2和R5。下式分別定義了電路的正、負(fù)輸出偏壓，VOUT(OS)和-VOUT(OS)：    

      為了使偏壓不依賴輸入信號(hào)，用下式計(jì)算出R5的值：   

      使用圖1中的電阻器阻值求解此式，得到一個(gè)2 mV的可靠偏壓，R5的值必須等于或小于150 kΩ。IC1的電流吸入能力決定了R5的值。