ZHCA050E August   2021  – June 2022 CD4016B , CD4016B-MIL , CD4051B , CD4051B-MIL , CD4051B-Q1 , CD4052B , CD4052B-MIL , CD4053B , CD4053B-MIL , CD4053B-Q1 , CD4066B , CD4066B-MIL , CD4066B-Q1 , CD4067B , CD4067B-MIL , CD4097B , CD4097B-MIL , CD54HC4051 , CD54HC4052 , CD54HC4053 , CD54HC4066 , CD54HC4316 , CD54HC4351 , CD54HCT4051 , CD74HC4016 , CD74HC4051 , CD74HC4051-EP , CD74HC4051-Q1 , CD74HC4052 , CD74HC4053 , CD74HC4066 , CD74HC4067 , CD74HC4316 , CD74HC4351 , CD74HC4352 , CD74HCT4051 , CD74HCT4051-Q1 , CD74HCT4052 , CD74HCT4053 , CD74HCT4066 , CD74HCT4066-Q1 , CD74HCT4067 , CD74HCT4067-Q1 , CD74HCT4316 , CD74HCT4351 , LMH6580 , LMH6583 , LMH6586 , LMS4684 , MAX4594 , MAX4595 , MAX4596 , MAX4597 , MPC506 , MPC507 , MPC508 , MPC509 , MUX36D04 , MUX36D08 , MUX36S08 , MUX36S16 , MUX506 , MUX507 , MUX508 , MUX509 , SN3257-Q1 , SN54CBTD3384 , SN74AHC4066 , SN74AUC1G66 , SN74AUC2G53 , SN74AUC2G66 , SN74CB3Q16210 , SN74CB3Q16211 , SN74CB3Q16244 , SN74CB3Q16245 , SN74CB3Q16811 , SN74CB3Q3125 , SN74CB3Q3244 , SN74CB3Q3245 , SN74CB3Q3251 , SN74CB3Q3253 , SN74CB3Q3257 , SN74CB3Q3305 , SN74CB3Q3306A , SN74CB3Q3306A-EP , SN74CB3Q3345 , SN74CB3Q3384A , SN74CB3Q6800 , SN74CB3T16210 , SN74CB3T16210-Q1 , SN74CB3T16211 , SN74CB3T16212 , SN74CB3T1G125 , SN74CB3T1G125-Q1 , SN74CB3T3125 , SN74CB3T3245 , SN74CB3T3253 , SN74CB3T3257 , SN74CB3T3306 , SN74CB3T3383 , SN74CB3T3384 , SN74CBT16209A , SN74CBT16210 , SN74CBT16210C , SN74CBT16211A , SN74CBT16211C , SN74CBT16212A , SN74CBT16212C , SN74CBT16213 , SN74CBT16214 , SN74CBT16214C , SN74CBT162292 , SN74CBT16232 , SN74CBT16233 , SN74CBT16244 , SN74CBT16244C , SN74CBT16245 , SN74CBT16245C , SN74CBT16292 , SN74CBT16390 , SN74CBT16800C , SN74CBT16811C , SN74CBT16861 , SN74CBT1G125 , SN74CBT1G384 , SN74CBT3125 , SN74CBT3125C , SN74CBT3126 , SN74CBT3244 , SN74CBT3244C , SN74CBT3245A , SN74CBT3245C , SN74CBT3251 , SN74CBT3253 , SN74CBT3253C , SN74CBT3257 , SN74CBT3257C , SN74CBT3305C , SN74CBT3306 , SN74CBT3306C , SN74CBT3345 , SN74CBT3345C , SN74CBT3383 , SN74CBT3383C , SN74CBT3384A , SN74CBT3384C , SN74CBT34X245 , SN74CBT3861 , SN74CBT6800A , SN74CBT6800C , SN74CBT6845C , SN74CBTD16210 , SN74CBTD16211 , SN74CBTD1G125 , SN74CBTD1G384 , SN74CBTD3305C , SN74CBTD3306 , SN74CBTD3306C , SN74CBTD3384 , SN74CBTD3384C , SN74CBTD3861 , SN74CBTH16211 , SN74CBTK6800 , SN74CBTLV16210 , SN74CBTLV16211 , SN74CBTLV16212 , SN74CBTLV16292 , SN74CBTLV16800 , SN74CBTLV1G125 , SN74CBTLV1G125-Q1 , SN74CBTLV3125 , SN74CBTLV3126 , SN74CBTLV3245A , SN74CBTLV3251 , SN74CBTLV3253 , SN74CBTLV3257 , SN74CBTLV3257-EP , SN74CBTLV3383 , SN74CBTLV3384 , SN74CBTLV3857 , SN74CBTLV3861 , SN74CBTLV3861-Q1 , SN74CBTS16211 , SN74CBTS16212 , SN74CBTS3306 , SN74CBTS3384 , SN74CBTS6800 , SN74HC151-Q1 , SN74HC4066 , SN74HC4851 , SN74HC4851-Q1 , SN74HC4852 , SN74HC4852-Q1 , SN74LV4051A , SN74LV4051A-EP , SN74LV4051A-Q1 , SN74LV4052A , SN74LV4052A-EP , SN74LV4052A-Q1 , SN74LV4053A , SN74LV4053A-EP , SN74LV4053A-Q1 , SN74LV4066A , SN74LVC1G3157 , SN74LVC1G3157-Q1 , SN74LVC1G66 , SN74LVC1G66-Q1 , SN74LVC2G53 , SN74LVC2G66 , SN74LVC2G66-Q1 , SN74TVC16222A , SN74TVC3010 , SN74TVC3306 , TMUX1072 , TMUX1101 , TMUX1102 , TMUX1104 , TMUX1108 , TMUX1109 , TMUX1111 , TMUX1112 , TMUX1113 , TMUX1119 , TMUX1121 , TMUX1122 , TMUX1123 , TMUX1133 , TMUX1134 , TMUX1136 , TMUX1204 , TMUX1208 , TMUX1209 , TMUX1219 , TMUX1247 , TMUX1308 , TMUX1308-Q1 , TMUX1309 , TMUX136 , TMUX1511 , TMUX154E , TMUX1574 , TMUX4051 , TMUX4052 , TMUX4053 , TMUX6104 , TMUX6111 , TMUX6112 , TMUX6113 , TMUX6119 , TMUX6121 , TMUX6122 , TMUX6123 , TMUX6136 , TS12A12511 , TS12A44513 , TS12A44514 , TS12A44515 , TS12A4514 , TS12A4515 , TS12A4516 , TS12A4517 , TS3A225E , TS3A24157 , TS3A24159 , TS3A27518E , TS3A27518E-Q1 , TS3A44159 , TS3A4741 , TS3A4742 , TS3A4751 , TS3A5017 , TS3A5017-Q1 , TS3A5018 , TS3A5223 , TS5A1066 , TS5A12301E , TS5A2053 , TS5A2066 , TS5A21366 , TS5A22362 , TS5A22364 , TS5A22364-Q1 , TS5A22366 , TS5A23157 , TS5A23157-Q1 , TS5A23159 , TS5A23160 , TS5A23166 , TS5A23167 , TS5A26542 , TS5A3153 , TS5A3154 , TS5A3157 , TS5A3159 , TS5A3159-EP , TS5A3159-Q1 , TS5A3159A , TS5A3160 , TS5A3166 , TS5A3166-Q1 , TS5A3167 , TS5A3357 , TS5A3357-Q1 , TS5A3359 , TS5A4594 , TS5A4595 , TS5A4596 , TS5A4597 , TS5A4624 , TS5A623157 , TS5A63157 , TS5A6542 , TS5A9411 , TS5MP645 , TS5MP646 , TS5N118 , TS5N214 , TS5N412

 

  1.   选择正确的德州仪器 (TI) 信号开关
  2.   商标
  3. 1引言
    1. 1.1 理想与非理想开关
  4. 2信号开关基本结构
    1. 2.1 NFET 开关
    2. 2.2 传输门开关
    3. 2.3 带有电荷泵的 NFET
  5. 3模拟与数字信号开关
    1. 3.1 双向开关
    2. 3.2 配置和通道
  6. 4信号开关规格和特性
  7. 5德州仪器 (TI) 模拟信号开关和多路复用器产品系列
    1. 5.1 精密开关和多路复用器
    2. 5.2 保护开关和多路复用器
    3. 5.3 通用开关和多路复用器
    4. 5.4 汽车开关和多路复用器
  8. 6数字信号应用中的开关和多路复用器性能
  9. 7应用
    1. 7.1 SPI 多路复用
    2. 7.2 对外部 ADC的信号进行多路复用
    3. 7.3 故障敏感条件下对外部 ADC的信号进行多路复用
    4. 7.4 可切换的运算放大器增益设置
    5. 7.5 多路复用车身控制模块 (BCM) 输入
    6. 7.6 使用外部电阻器选择高电流范围
    7. 7.7 工厂自动化控制系统中的故障保护
    8. 7.8 采样和保持电路
  10. 8总结
  11. 9修订历史记录
  12.   A 附录 A
    1.     A.1 模拟性能 – CD、HC、CBT、LVC 和 LV
    2.     A.2 SN74CBT 特性
    3.     A.3 CD74HCT 特性
    4.     A.4 CD74HC 特性
    5.     A.5 SN74HC 特性
    6.     A.6 CD4066B 特性
    7.     A.7 LV-A 特性
    8.     A.8 LVC 特性
    9.     A.9 CBTLV 特性

1.1 理想与非理想开关

首次考虑开关时，可能会想到理想开关的原理图（类似于图 1-1）。

GUID-D60CDD13-1993-42E5-A342-710C8EC18C92-low.gif图 1-1 理想开关

施加到图 1-1 左侧 I/O 引脚（或端口）的输入信号在右侧 I/O 引脚上产生相同的输出信号，反之亦然。但是，在现实世界中，开关并不是理想的，总会有一些损耗。对于正常工作的机械开关，其损耗极小，几乎注意不到。

像机械开关一样，固态开关也不理想。实际上，固态开关相关的损耗可能很大。如果距离理想情况如此之远，为何要使用这样的开关？答案是方便。与继电器等传统的电控开关相比，固态开关的体积小、速度快、易于使用、易于控制，并且消耗的功率相对较少。本应用报告中提到的开关为互补金属氧化物半导体 (CMOS) 场效应晶体管 (FET) 开关。如前所述，这些开关并不理想，因此我们需要一种方法来检查和比较不同 CMOS 系列的性能特征。图 1-2 示出了 CMOS 开关的简化电路模型。

GUID-2B1780D0-28AB-406F-8090-683551E053E0-low.gif图 1-2 CMOS (FET) 开关的行为模型

输出信号（图 1-2 右侧）因开关的寄生效应发生了改变。结果可能包括幅度降低、信号失真、相移、噪声引入以及频率衰减。

影响非理想特性的参数包括：

  • Ci - 控制（启用）引脚输入电容
  • Cio - 从开关的输入端或输出端测得的电容
  • CCHNL - NMOS (PMOS) 通道电容
  • RON - 由于开关路径接通后插入信号路径的电阻
  • CF - 馈通电容；较低频率或开关闭合时可忽略不计。