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

2.1 NFET 开关

图 2-1 展示了一个简化的 FET 开关，该开关由一个 N 沟道晶体管以及栅极偏置与使能电路组成。此开关是双向的；源极和漏极可互换（工作时，VI/O 最低的一侧为源极）。TI CBT 总线开关便是这种类型。

GUID-3A6D3EF2-10C5-426C-9103-A186556807D7-low.gif图 2-1 N 沟道 FET 开关

为了使 N 沟道 FET 正常工作，栅极的偏置程度应比要通过的信号幅度更加正向。这是因为导通状态电阻 RON（也称为 RDS(ON)）随着栅极减去源极电压 VGS 的结果减小而增大。如果最低的 VI/O 信号接近 VCC 的幅度，则 VGS 减小，而 RON 增大（请参阅图 2-2）。能否在 FET 开关中保持低 RON 取决于是否可以保持 VGS 尽可能大。在许多应用中，此特性不是问题，但设计人员应注意此类器件的非线性特征。

GUID-1CF67F61-AD22-4889-8C6A-1B0C323228B4-low.gif图 2-2 VCC = 5V 时，N 沟道 FET 开关的导通电阻与最低 I/O 电压间的关系

N 沟道 FET 可用于实现电平转换器。此开关可以导通 0V 到 VCC – VT（其中 VT 是 NMOS 的阈值电压）的信号。此特征可用于向下转换。对于电压转换应用，需要使用此开关在很宽的频率范围内进行高效转换，还需要使用此开关保持适当的信号电平。例如，从 5V TTL 转换为 3.3V LVTTL 信号时，需要使用此开关来保持 3.3V LVTTL 信号所需的 VOH（输出高电压）和 VOL（输出低电压）。一个重要的考虑因素是此开关只能用于向下转换（例如从高电平到低电平）。若要从低电平转换到高电平，还需要额外的元件（例如，上拉电阻器）。