德州儀器CD4052BM96差分4通道模擬多路復(fù)用器中文資料

一、概述

德州儀器（Texas Instruments，簡(jiǎn)稱(chēng)TI）作為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司，其產(chǎn)品線覆蓋了廣泛的電子元件和解決方案。其中，CD4052BM96是一款高性能的差分4通道模擬多路復(fù)用器（Multiplexer），該器件以其低導(dǎo)通阻抗、低關(guān)斷泄漏電流和寬電壓范圍等特點(diǎn)，在模擬信號(hào)處理和數(shù)字控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。

　　廠商名稱(chēng)：TI德州儀器

　　元件分類(lèi)：4000邏輯芯片

　　中文描述： 德州儀器,多路器開(kāi)關(guān)芯片,雙4:1配置,多路復(fù)用器結(jié)構(gòu)4:1

　　英文描述： 20-V,4:1,2-channel general-purpose multiplexer

　　數(shù)據(jù)手冊(cè)：http://syqqgy.com/data/k01-216154-CD4052BM96.html

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　　CD4052BM96概述

　　CD4052BM96是一款差分4通道模擬多路復(fù)用器，具有兩個(gè)二進(jìn)制控制輸入A和B和一個(gè)禁止輸入。兩個(gè)二進(jìn)制輸入信號(hào)選擇4對(duì)通道中的1個(gè)打開(kāi)，并將模擬輸入連接到輸出。該器件是具有低導(dǎo)通阻抗和非常低的OFF泄漏電流的數(shù)字控制模擬開(kāi)關(guān)。這些多路復(fù)用器電路在整個(gè)VDD-VSS和VDD-VEE供電電壓范圍內(nèi)消耗的靜態(tài)功耗非常低，而與控制信號(hào)的邏輯狀態(tài)無(wú)關(guān)。當(dāng)禁止輸入端子上存在邏輯1時(shí)，所有通道均關(guān)閉。

　　125R（典型值），低導(dǎo)通電阻超過(guò)15VP-P

　　VDD-VEE的18V信號(hào)輸入范圍

　　±100pA（典型值）高關(guān)斷電阻，VDD-VEE=18 V時(shí)通道泄漏

　　數(shù)字尋址信號(hào)的邏輯級(jí)轉(zhuǎn)換

　　片上二進(jìn)制地址解碼

　　100％經(jīng)過(guò)20V靜態(tài)電流測(cè)試

　　在整個(gè)封裝溫度范圍內(nèi)，18V時(shí)的最大輸入電流為1?A，18V和25°C時(shí)為100nA

　　先斷后合開(kāi)關(guān)消除了通道重疊

　　應(yīng)用

　　信號(hào)處理,自動(dòng)化與過(guò)程控制,消費(fèi)電子產(chǎn)品,傳感與儀器

　　CD4052BM96中文參數(shù)

  　　CD4052BM96引腳圖

二、型號(hào)類(lèi)型與結(jié)構(gòu)

型號(hào)： CD4052BM96

類(lèi)型： 模擬多路復(fù)用器/解復(fù)用器（Multiplexer/Demultiplexer）

結(jié)構(gòu)： CD4052BM96采用雙4:1配置，即兩個(gè)獨(dú)立的四路模擬信號(hào)選擇電路，通過(guò)數(shù)字控制輸入來(lái)選擇輸出通道。每個(gè)四路選擇器都有一個(gè)禁止輸入端，用于控制所有通道的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。此外，該器件還具備差分輸入和差分輸出的能力，適用于需要高共模抑制比的場(chǎng)合。

三、工作原理

CD4052BM96的工作原理基于數(shù)字控制模擬開(kāi)關(guān)技術(shù)。它包含兩個(gè)獨(dú)立的四通道模擬開(kāi)關(guān)，每個(gè)開(kāi)關(guān)由兩個(gè)二進(jìn)制控制輸入（A和B）以及一個(gè)禁止輸入（INH）控制。通過(guò)改變A和B的值，可以選擇4對(duì)通道中的1對(duì)打開(kāi)，將選定的模擬輸入連接到輸出。禁止輸入端（INH）用于全局控制所有通道的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，當(dāng)INH為高電平時(shí)，所有通道均關(guān)閉。

四、特點(diǎn)

1. 低導(dǎo)通阻抗：CD4052BM96具有較低的導(dǎo)通電阻，典型值為125Ω（在VDD-VEE=18V，信號(hào)輸入范圍超過(guò)15VP-P的條件下），這有助于減少信號(hào)在傳輸過(guò)程中的衰減。

2. 高關(guān)斷電阻：在關(guān)閉狀態(tài)下，CD4052BM96的通道泄漏電流非常低，典型值為±100pA（在VDD-VEE=18V的條件下），這有助于保證非選通通道的隔離度。

3. 寬電壓范圍：該器件支持寬范圍的電源電壓，包括單電源3V至20V和雙電源±2.5V至±9V，使得它能夠靈活地應(yīng)用于多種電子系統(tǒng)中。

4. 低功耗：CD4052BM96在整個(gè)VDD-VSS和VDD-VEE電源電壓范圍內(nèi)消耗的靜態(tài)功耗極低，與控制信號(hào)的邏輯狀態(tài)無(wú)關(guān)，特別適合于低功耗應(yīng)用。

5. 快速切換：該多路復(fù)用器具有較高的切換速度，能夠滿(mǎn)足高速信號(hào)處理的需求。

6. 差分輸入輸出：差分輸入輸出設(shè)計(jì)提高了對(duì)共模干擾的抑制能力，適用于需要高精度模擬信號(hào)處理的場(chǎng)合。

7. 先斷后合切換：CD4052BM96采用先斷后合的切換方式，消除了通道重疊現(xiàn)象，有助于避免信號(hào)干擾和串?dāng)_。

五、應(yīng)用

CD4052BM96因其優(yōu)越的性能和靈活的配置，在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用：

1. 信號(hào)路由：在復(fù)雜的電子系統(tǒng)中，CD4052BM96可用于高效地選擇和路由模擬信號(hào)到不同的處理單元，特別是在音頻處理、視頻信號(hào)管理等場(chǎng)合。

2. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：在多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，CD4052BM96可用于選擇不同的傳感器輸入，從而簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)并減少使用的I/O端口數(shù)量。

3. 通信設(shè)備：在通信領(lǐng)域，該芯片可用于切換不同的頻率帶或信號(hào)路徑，幫助實(shí)現(xiàn)多頻道的信號(hào)處理，優(yōu)化信號(hào)的傳輸與處理。

4. 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC/DAC）系統(tǒng)：CD4052BM96常用于ADC或DAC的輸入/輸出多路選擇，以支持多種模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換。

5. 工業(yè)自動(dòng)化：在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，CD4052BM96可用于選擇和控制各種傳感器和執(zhí)行器的信號(hào)，提高系統(tǒng)的靈活性和可靠性。

6. 消費(fèi)電子產(chǎn)品：在音頻設(shè)備、視頻設(shè)備、游戲機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品中，CD4052BM96可用于信號(hào)切換和路由，提高產(chǎn)品的性能和用戶(hù)體驗(yàn)。

六、參數(shù)

以下是CD4052BM96的主要技術(shù)參數(shù)：

• 電源電壓（單電源）：3V至20V

• 電源電壓（雙電源）：±2.5V至±9V

• 導(dǎo)通電阻（典型值）：125Ω（VDD-VEE=18V，信號(hào)輸入范圍超過(guò)15VP-P）

• 關(guān)斷電阻（典型值）：通道泄漏±1100pA（VDD-VEE=18V）

• 切換時(shí)間：典型值低于25ns（在VDD=15V，VIH=VDD，VIL=0V的條件下）

• 最大輸入電壓：VDD至VEE（對(duì)于單電源應(yīng)用），VEE至VDD（對(duì)于雙電源應(yīng)用）

• 輸入電流：在輸入電壓為任意值時(shí)，典型值為±1μA

• 輸出電容：典型值為10pF

• 工作溫度范圍：-55°C至+125°C（軍用級(jí)）或0°C至+70°C（商業(yè)級(jí)，具體依封裝和版本而定）

• 封裝形式：常見(jiàn)的封裝有DIP（雙列直插）、SOIC（小外形封裝）、TSSOP（薄型小外形封裝）等，具體封裝形式依據(jù)產(chǎn)品需求和市場(chǎng)供應(yīng)情況而定。

• 靜態(tài)功耗：在VDD-VSS和VDD-VEE電源電壓范圍內(nèi)，靜態(tài)功耗非常低，具體數(shù)值依賴(lài)于電源電壓和控制信號(hào)的邏輯狀態(tài)，但通常遠(yuǎn)低于1mW。

七、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. 電源去耦：為了保證CD4052BM96的穩(wěn)定工作，建議在電源引腳附近添加適當(dāng)?shù)娜ヱ铍娙荩詼p少電源噪聲對(duì)器件性能的影響。

2. 輸入保護(hù)：由于CD4052BM96的輸入端較為敏感，建議在輸入信號(hào)源與多路復(fù)用器之間加入適當(dāng)?shù)南蘖麟娮杌虮Ｗo(hù)二極管，以防止過(guò)壓或靜電放電（ESD）損壞器件。

3. 布局與布線：在PCB布局時(shí)，應(yīng)盡量保持CD4052BM96的輸入、輸出和控制信號(hào)線的短而直，以減少信號(hào)路徑上的噪聲和干擾。同時(shí)，應(yīng)避免在模擬信號(hào)路徑附近布置高速數(shù)字信號(hào)線，以防止串?dāng)_。

4. 驅(qū)動(dòng)能力：雖然CD4052BM96的輸入端對(duì)控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力要求不高，但在實(shí)際應(yīng)用中仍需注意控制信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性，以確保多路復(fù)用器的正確切換。

5. 接地與屏蔽：在差分信號(hào)應(yīng)用中，應(yīng)特別注意接地和屏蔽的設(shè)計(jì)，以減少共模干擾和電磁輻射。

八、總結(jié)

CD4052BM96作為一款高性能的差分4通道模擬多路復(fù)用器，憑借其低導(dǎo)通阻抗、高關(guān)斷電阻、寬電壓范圍和低功耗等特點(diǎn)，在模擬信號(hào)處理和數(shù)字控制系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。通過(guò)合理的電路設(shè)計(jì)和布局布線，可以充分發(fā)揮CD4052BM96的性能優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高效、可靠的信號(hào)路由和切換功能。無(wú)論是在數(shù)據(jù)采集、通信設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化還是消費(fèi)電子等領(lǐng)域，CD4052BM96都展現(xiàn)出了廣泛的應(yīng)用前景和巨大的市場(chǎng)潛力。