德州仪器CD4052BM96差分4通道模拟多路复用器中文资料

一、概述

德州仪器（Texas Instruments，简称TI）作为全球领先的半导体公司，其产品线覆盖了广泛的电子元件和解决方案。其中，CD4052BM96是一款高性能的差分4通道模拟多路复用器（Multiplexer），该器件以其低导通阻抗、低关断泄漏电流和宽电压范围等特点，在模拟信号处理和数字控制系统中得到了广泛应用。

　　厂商名称：TI德州仪器

　　元件分类：4000逻辑芯片

　　中文描述： 德州仪器,多路器开关芯片,双4:1配置,多路复用器结构4:1

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

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-216154-CD4052BM96.html

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　　CD4052BM96概述

　　CD4052BM96是一款差分4通道模拟多路复用器，具有两个二进制控制输入A和B和一个禁止输入。两个二进制输入信号选择4对通道中的1个打开，并将模拟输入连接到输出。该器件是具有低导通阻抗和非常低的OFF泄漏电流的数字控制模拟开关。这些多路复用器电路在整个VDD-VSS和VDD-VEE供电电压范围内消耗的静态功耗非常低，而与控制信号的逻辑状态无关。当禁止输入端子上存在逻辑1时，所有通道均关闭。

　　125R（典型值），低导通电阻超过15VP-P

　　VDD-VEE的18V信号输入范围

　　±100pA（典型值）高关断电阻，VDD-VEE=18 V时通道泄漏

　　数字寻址信号的逻辑级转换

　　片上二进制地址解码

　　100％经过20V静态电流测试

　　在整个封装温度范围内，18V时的最大输入电流为1?A，18V和25°C时为100nA

　　先断后合开关消除了通道重叠

　　应用

　　信号处理,自动化与过程控制,消费电子产品,传感与仪器

　　CD4052BM96中文参数

  　　CD4052BM96引脚图

二、型号类型与结构

型号： CD4052BM96

类型： 模拟多路复用器/解复用器（Multiplexer/Demultiplexer）

结构： CD4052BM96采用双4:1配置，即两个独立的四路模拟信号选择电路，通过数字控制输入来选择输出通道。每个四路选择器都有一个禁止输入端，用于控制所有通道的开关状态。此外，该器件还具备差分输入和差分输出的能力，适用于需要高共模抑制比的场合。

三、工作原理

CD4052BM96的工作原理基于数字控制模拟开关技术。它包含两个独立的四通道模拟开关，每个开关由两个二进制控制输入（A和B）以及一个禁止输入（INH）控制。通过改变A和B的值，可以选择4对通道中的1对打开，将选定的模拟输入连接到输出。禁止输入端（INH）用于全局控制所有通道的开关状态，当INH为高电平时，所有通道均关闭。

四、特点

1. 低导通阻抗：CD4052BM96具有较低的导通电阻，典型值为125Ω（在VDD-VEE=18V，信号输入范围超过15VP-P的条件下），这有助于减少信号在传输过程中的衰减。

2. 高关断电阻：在关闭状态下，CD4052BM96的通道泄漏电流非常低，典型值为±100pA（在VDD-VEE=18V的条件下），这有助于保证非选通通道的隔离度。

3. 宽电压范围：该器件支持宽范围的电源电压，包括单电源3V至20V和双电源±2.5V至±9V，使得它能够灵活地应用于多种电子系统中。

4. 低功耗：CD4052BM96在整个VDD-VSS和VDD-VEE电源电压范围内消耗的静态功耗极低，与控制信号的逻辑状态无关，特别适合于低功耗应用。

5. 快速切换：该多路复用器具有较高的切换速度，能够满足高速信号处理的需求。

6. 差分输入输出：差分输入输出设计提高了对共模干扰的抑制能力，适用于需要高精度模拟信号处理的场合。

7. 先断后合切换：CD4052BM96采用先断后合的切换方式，消除了通道重叠现象，有助于避免信号干扰和串扰。

五、应用

CD4052BM96因其优越的性能和灵活的配置，在多个领域得到了广泛应用：

1. 信号路由：在复杂的电子系统中，CD4052BM96可用于高效地选择和路由模拟信号到不同的处理单元，特别是在音频处理、视频信号管理等场合。

2. 数据采集系统：在多通道数据采集系统中，CD4052BM96可用于选择不同的传感器输入，从而简化系统设计并减少使用的I/O端口数量。

3. 通信设备：在通信领域，该芯片可用于切换不同的频率带或信号路径，帮助实现多频道的信号处理，优化信号的传输与处理。

4. 模拟/数字转换器（ADC/DAC）系统：CD4052BM96常用于ADC或DAC的输入/输出多路选择，以支持多种模拟信号的转换。

5. 工业自动化：在工业自动化控制系统中，CD4052BM96可用于选择和控制各种传感器和执行器的信号，提高系统的灵活性和可靠性。

6. 消费电子产品：在音频设备、视频设备、游戏机等消费电子产品中，CD4052BM96可用于信号切换和路由，提高产品的性能和用户体验。

六、参数

以下是CD4052BM96的主要技术参数：

• 电源电压（单电源）：3V至20V

• 电源电压（双电源）：±2.5V至±9V

• 导通电阻（典型值）：125Ω（VDD-VEE=18V，信号输入范围超过15VP-P）

• 关断电阻（典型值）：通道泄漏±1100pA（VDD-VEE=18V）

• 切换时间：典型值低于25ns（在VDD=15V，VIH=VDD，VIL=0V的条件下）

• 最大输入电压：VDD至VEE（对于单电源应用），VEE至VDD（对于双电源应用）

• 输入电流：在输入电压为任意值时，典型值为±1μA

• 输出电容：典型值为10pF

• 工作温度范围：-55°C至+125°C（军用级）或0°C至+70°C（商业级，具体依封装和版本而定）

• 封装形式：常见的封装有DIP（双列直插）、SOIC（小外形封装）、TSSOP（薄型小外形封装）等，具体封装形式依据产品需求和市场供应情况而定。

• 静态功耗：在VDD-VSS和VDD-VEE电源电压范围内，静态功耗非常低，具体数值依赖于电源电压和控制信号的逻辑状态，但通常远低于1mW。

七、设计注意事项

1. 电源去耦：为了保证CD4052BM96的稳定工作，建议在电源引脚附近添加适当的去耦电容，以减少电源噪声对器件性能的影响。

2. 输入保护：由于CD4052BM96的输入端较为敏感，建议在输入信号源与多路复用器之间加入适当的限流电阻或保护二极管，以防止过压或静电放电（ESD）损坏器件。

3. 布局与布线：在PCB布局时，应尽量保持CD4052BM96的输入、输出和控制信号线的短而直，以减少信号路径上的噪声和干扰。同时，应避免在模拟信号路径附近布置高速数字信号线，以防止串扰。

4. 驱动能力：虽然CD4052BM96的输入端对控制信号的驱动能力要求不高，但在实际应用中仍需注意控制信号的稳定性和可靠性，以确保多路复用器的正确切换。

5. 接地与屏蔽：在差分信号应用中，应特别注意接地和屏蔽的设计，以减少共模干扰和电磁辐射。

八、总结

CD4052BM96作为一款高性能的差分4通道模拟多路复用器，凭借其低导通阻抗、高关断电阻、宽电压范围和低功耗等特点，在模拟信号处理和数字控制系统中发挥着重要作用。通过合理的电路设计和布局布线，可以充分发挥CD4052BM96的性能优势，实现高效、可靠的信号路由和切换功能。无论是在数据采集、通信设备、工业自动化还是消费电子等领域，CD4052BM96都展现出了广泛的应用前景和巨大的市场潜力。