八路的模拟开关CD4051

### CD4051B 八路模拟开关详解 #### 一、概述 CD4051B 是一款集成有八路模拟开关的芯片，它主要用于实现模拟信号的多路复用与解复用功能。该芯片具备低导通电阻（典型值为125Ω）和高截止电阻（通道泄漏电流典型值为±100pA），适用于宽范围的数字和模拟信号电平。CD4051B 支持的工作电压范围较广，数字信号范围可在 3V 至 20V 之间，而模拟信号最大峰值可以达到 20Vpp。 #### 二、主要特性 - **工作电压范围宽**：CD4051B 的数字输入电压范围为 3V 至 20V，模拟信号输入电压范围可高达 20Vpp。 - **低导通电阻**：在 15Vpp 的信号输入范围内，导通电阻仅为 125Ω（典型值）。 - **高截止电阻**：在 VDD-VEE = 18V 条件下，通道泄漏电流仅 ±100pA（典型值），确保了信号隔离时的良好性能。 - **逻辑电平转换**：支持从 3V 至 20V 的数字地址信号到最高 20Vpp 模拟信号的转换。 - **静态功耗极低**：在所有数字控制输入和供电条件下，静态功耗非常低，如在 VDD-VSS = VDD-VEE = 10V 时，静态功耗仅为 0.2μW（典型值）。 - **内置二进制地址译码器**：集成的二进制译码器简化了外部电路的设计。 - **5V、10V 和 15V 参数评级**：适用于不同电压级别的应用。 - **全温度范围测试**：在 20V 下进行全温度范围的静态电流测试，确保了可靠性和一致性。 - **最大输入电流限制**：在 18V 工作电压下，最大输入电流限制为 1μA，在 25°C 时则为 100nA。 - **断开优先切换**：有效避免了通道间的重叠，提高了信号切换的可靠性。 #### 三、应用领域 - **模拟和数字多路复用/解复用**：广泛应用于需要对多个模拟信号进行选择和路由的场合。 - **模数/数模转换**：作为 A/D 或 D/A 转换器的一部分，用于信号的采样或重建。 - **信号门控**：通过控制模拟信号的通断来实现信号处理中的开关功能。 #### 四、技术细节 - **CD4051B**：这是一款单个 8 通道模拟多路复用器，具有三个二进制控制输入端（A、B、C）以及一个抑制输入端。这三个二进制信号可以用来选择八个通道中的任意一个，将其中一路输入信号连接到输出端。 - **控制信号**：当抑制输入端接收到逻辑 “1” 信号时，所有的通道都将被关闭。 - **信号控制范围**：例如，如果 VDD = +4.5V、VSS = 0V、VEE = -13.5V，则可以使用 0V 至 5V 的数字输入信号来控制 -13.5V 至 +4.5V 的模拟信号。 #### 五、引脚图及用法 **引脚图**：CD4051B 的引脚图包括三个二进制控制输入端（A、B、C）、一个抑制输入端（INH）、一个公共输出端（COM）、八个输入端（IN0 至 IN7）以及电源端（VDD 和 VEE）。 **用法**： 1. **配置控制信号**：根据所需的通道选择，将 A、B、C 三个二进制输入设置为相应的电平。 2. **抑制输入端（INH）**：当抑制输入端接收到逻辑 “1” 信号时，所有通道关闭；当接收到逻辑 “0” 信号时，根据 A、B、C 的状态打开相应的通道。 3. **信号接入**：将需要切换的模拟信号接入 IN0 至 IN7 中的一个，公共输出端 COM 连接到后续电路。 4. **电源连接**：正确连接 VDD 和 VEE 端口至电源和地。 通过上述步骤，用户可以根据需要灵活地控制模拟信号的通断，实现多路复用或解复用功能。CD4051B 凭借其出色的电气性能和广泛的应用领域，在模拟信号处理中发挥着重要作用。