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  • TMUX405x 具有 1.8V 逻辑电平的 24V、8:1 单通道、4:1 双通道和 2:1 三通道多路复用器

    • ZHCSNR3E May   2022  – September 2024 TMUX4051 , TMUX4052 , TMUX4053

      PRODUCTION DATA  

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  • TMUX405x 具有 1.8V 逻辑电平的 24V、8:1 单通道、4:1 双通道和 2:1 三通道多路复用器
  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 热性能信息：TMUX405x
    4. 6.4 建议运行条件
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 交流性能特性
    7. 6.7 时序特性
    8. 6.8 典型特性
  8. 7 参数测量信息
    1. 7.1  导通电阻
    2. 7.2  关断漏电流
    3. 7.3  导通漏电流
    4. 7.4  转换时间
    5. 7.5  先断后合
    6. 7.6  tON(EN) 和 tOFF(EN)
    7. 7.7  传播延迟
    8. 7.8  电荷注入
    9. 7.9  关断隔离
    10. 7.10 串扰
    11. 7.11 带宽
  9. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 双向运行
      2. 8.3.2 轨至轨运行
      3. 8.3.3 1.8V 逻辑兼容输入
      4. 8.3.4 器件功能模式
      5. 8.3.5 真值表
  10. 9 应用和实现
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
    3. 9.3 设计要求
    4. 9.4 详细设计过程
    5. 9.5 应用曲线
    6. 9.6 电源相关建议
    7. 9.7 布局
      1. 9.7.1 布局指南
      2. 9.7.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息
  14. 重要声明
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Data Sheet

TMUX405x 具有 1.8V 逻辑电平的 24V、8:1 单通道、4:1 双通道
和 2:1 三通道多路复用器

本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见，TI 提供了译文；由于翻译过程中可能使用了自动化工具，TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性，请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本（控制文档）。

下载最新的英语版本

1 特性

  • 单电源电压范围：5V 至 24V
  • 双电源电压范围：高达 ±12V
  • 低电容：3pF
  • 工作温度范围：-55°C 至 +125°C
  • 双向信号路径
  • 轨到轨运行
  • 兼容 1.8V 逻辑电平
  • 先断后合开关
  • ESD 保护 HBM：2000V
  • TMUX405x – 与以下器件引脚兼容：
    • 业界通用的 4051、4052 和 4053 多路复用器

2 应用

  • 模拟多路复用和多路信号分离
  • 工厂自动化和控制
  • 电器
  • 电池测试设备
  • 电力输送
  • 医疗
  • 楼宇自动化
  • 电网基础设施

3 说明

TMUX405x 器件是通用互补金属氧化物半导体 (CMOS) 多路复用器 (MUX)。TMUX4051 是一款 8:1 单通道多路复用器，TMUX4052 是一款 4:1 双通道多路复用器，TMUX4053 是一款 2:1 3 通道开关。这些器件由单电源（5V 至 24V）、双电源（高达 ±12V）或非对称电源（例如 VDD = 12V，VSS = –5V）供电。宽电源电压范围支持 TMUX405x 器件用于从电池测试仪到电器的各种应用。

TMUX405x 器件可支持源极 (Sx) 和漏极 (Dx) 引脚上从 VSS 到 VDD 范围的双向模拟信号。所有逻辑输入均具有兼容 1.8V 逻辑的阈值，在有效电源电压下运行时，这些阈值与 TTL 和 CMOS 逻辑兼容。

表 3-1 封装信息
器件型号(1) 通道数 封装 (2)
TMUX4051 1 通道 PW（TSSOP，16）
TMUX4052 2 通道 DYY（SOT-23-THIN，16）
TMUX4053 3 通道 BQB（WQFN，16）
(1) 请参阅器件比较表
(2) 有关更多信息，请参阅节 12。
TMUX4051 TMUX4052 TMUX4053 TMUX4051、TMUX4052 和 TMUX4053 方框图TMUX4051、TMUX4052 和 TMUX4053 方框图

4 器件比较表

产品 说明
TMUX4051 8:1 1 通道多路复用器
TMUX4052 4:1 2 通道多路复用器
TMUX4053 2:1 3 通道开关

5 引脚配置和功能

TMUX4051 TMUX4052 TMUX4053 TMUX4051 PW 封装，16 引脚 TSSOP（顶视图）图 5-1 TMUX4051 PW 封装，16 引脚 TSSOP（顶视图）
TMUX4051 TMUX4052 TMUX4053 TMUX4051 DYY 封装，16 引脚 SOT-23-THIN（顶视图）图 5-2 TMUX4051 DYY 封装，16 引脚 SOT-23-THIN（顶视图）
TMUX4051 TMUX4052 TMUX4053 TMUX4051 BQB 封装，16 引脚 WQFN（顶视图）图 5-3 TMUX4051 BQB 封装，16 引脚 WQFN（顶视图）
表 5-1 引脚功能 TMUX4051
引脚 类型(1) 说明(2)
名称 编号
S4 1 I/O 源极引脚 4。信号路径可以是输入或输出。
S6 2 I/O 源极引脚 6。信号路径可以是输入或输出。
D 3 I/O 漏极引脚（公共）。信号路径可以是输入或输出。
S7 4 I/O 源极引脚 7。信号路径可以是输入或输出。
S5 5 I/O 源极引脚 5。信号路径可以是输入或输出。
EN 6 I 低电平有效逻辑使能。当该引脚为高电平时，所有开关都关闭。表 8-1 列出了当该引脚为低电平时，A[2:0] 地址输入如何确定打开哪个开关。
VSS 7 P 负电源。该引脚是负电源电势最高的引脚。为了实现可靠运行，应在 VSS 和 GND 之间连接一个 0.1µF 至 10µF 的去耦电容器。
GND 8 P 接地 (0V) 基准
A2 9 I 地址线 2。表 8-1 提供了有关 A2 如何控制开关配置的信息。
A1 10 I 地址线 1。表 8-1 提供了有关 A1 如何控制开关配置的信息。
A0 11 I 地址线 0。表 8-1 提供了有关 A0 如何控制开关配置的信息。
S3 12 I/O 源极引脚 3。信号路径可以是输入或输出。
S0 13 I/O 源极引脚 0。信号路径可以是输入或输出。
S1 14 I/O 源极引脚 1。信号路径可以是输入或输出。
S2 15 I/O 源极引脚 2。信号路径可以是输入或输出。
VDD 16 P 正电源。该引脚是正电源电势最高的引脚。为了实现可靠运行，应在 VDD 和 GND 之间连接一个 0.1µF 至 10µF 的去耦电容器。
散热焊盘 — 内部未连接散热焊盘。建议将焊盘保持悬空或连接到 GND。
(1) I = 输入，O = 输出，I/O = 输入和输出，P = 电源。
(2) 有关如何处理未使用的引脚的信息，请参阅节 8.3.4。
TMUX4051 TMUX4052 TMUX4053 TMUX4052 PW 封装，16 引脚 TSSOP（顶视图）图 5-4 TMUX4052 PW 封装，16 引脚 TSSOP（顶视图）
TMUX4051 TMUX4052 TMUX4053 TMUX4052 DYY 封装，16 引脚 SOT-23-THIN（顶视图）图 5-5 TMUX4052 DYY 封装，16 引脚 SOT-23-THIN（顶视图）
TMUX4051 TMUX4052 TMUX4053 TMUX4052 BQB 封装，16 引脚 WQFN（顶视图）图 5-6 TMUX4052 BQB 封装，16 引脚 WQFN（顶视图）
表 5-2 引脚功能 TMUX4052
引脚 类型(1) 说明(2)
名称 编号
S0B 1 I/O 多路复用器 B 的源极引脚 0。可以是输入或输出。
S2B 2 I/O 多路复用器 B 的源极引脚 2。可以是输入或输出。
DB 3 I/O 多路复用器 B 的漏极引脚（公共）。可以是输入或输出。
S3B 4 I/O 多路复用器 B 的源极引脚 3。可以是输入或输出。
S1B 5 I/O 多路复用器 B 的源极引脚 1。可以是输入或输出。
EN 6 I 低电平有效逻辑使能。当该引脚为高电平时，所有开关都关闭。当该引脚为低电平时，A[1:0] 地址输入确定闭合哪个开关。
VSS 7 P 负电源。该引脚是负电源电势最高的引脚。为了实现可靠运行，应在 VSS 和 GND 之间连接一个 0.1µF 至 10µF 的去耦电容器。
GND 8 P 接地 (0V) 基准
A1 9 I 地址线 1。表 8-2 提供了有关 A1 如何控制开关配置的信息。
A0 10 I 地址线 0。表 8-2 提供了有关 A0 如何控制开关配置的信息。
S3A 11 I/O 多路复用器 A 的源极引脚 3。可以是输入或输出。
S0A 12 I/O 多路复用器 A 的源极引脚 0。可以是输入或输出。
DA 13 I/O 多路复用器 A 的漏极引脚（公共）。可以是输入或输出。
S1A 14 I/O 多路复用器 A 的源极引脚 1。可以是输入或输出。
S2A 15 I/O 多路复用器 A 的源极引脚 2。可以是输入或输出。
VDD 16 P 正电源。该引脚是正电源电势最高的引脚。为了实现可靠运行，应在 VDD 和 GND 之间连接一个 0.1µF 至 10µF 的去耦电容器。
散热焊盘 — 内部未连接散热焊盘。建议将焊盘保持悬空或连接到 GND。
(1) I = 输入，O = 输出，I/O = 输入和输出，P = 电源。
(2) 有关如何处理未使用的引脚的信息，请参阅节 8.3.4。
TMUX4051 TMUX4052 TMUX4053 TMUX4053 PW 封装，16 引脚 TSSOP（顶视图）图 5-7 TMUX4053 PW 封装，16 引脚 TSSOP（顶视图）
TMUX4051 TMUX4052 TMUX4053 TMUX4053 DYY 封装，16 引脚 SOT-23-THIN（顶视图）图 5-8 TMUX4053 DYY 封装，16 引脚 SOT-23-THIN（顶视图）
TMUX4051 TMUX4052 TMUX4053 TMUX4053 BQB 封装，16 引脚 WQFN（顶视图）图 5-9 TMUX4053 BQB 封装，16 引脚 WQFN（顶视图）
表 5-3 引脚功能 TMUX4053
引脚 类型(1) 说明(2)
名称 编号
S2B 1 I/O 开关 2 的源极引脚 B。可以是输入或输出。
S2A 2 I/O 开关 2 的源极引脚 A。可以是输入或输出。
S3B 3 I/O 开关 3 的源极引脚 B。可以是输入或输出。
D3 4 I/O 开关 3 的漏极引脚（公共）。可以是输入或输出。
S3A 5 I/O 开关 3 的源极引脚 A。可以是输入或输出。
EN 6 I 低电平有效逻辑使能。当该引脚为高电平时，所有开关都关闭。当该引脚为低电平时，SEL[x] 逻辑控制输入决定打开哪个开关。
VSS 7 P 负电源。该引脚是负电源电势最高的引脚。为了实现可靠运行，应在 VSS 和 GND 之间连接一个 0.1µF 至 10µF 的去耦电容器。
GND 8 P 接地 (0V) 基准
SEL3 9 I 逻辑控制选择引脚 3。表 8-2 提供了控制开关 3 配置。
SEL2 10 I 逻辑控制选择引脚 2。表 8-2 提供了控制开关 2 配置。
SEL1 11 I 逻辑控制选择引脚 1。表 8-2 提供了控制开关 1 配置。
S1A 12 I/O 开关 1 的源极引脚 A。可以是输入或输出。
S1B 13 I/O 开关 1 的源极引脚 B。可以是输入或输出。
D1 14 I/O 开关 1 的漏极引脚（公共）。可以是输入或输出。
D2 15 I/O 开关 2 的漏极引脚（公共）。可以是输入或输出。
VDD 16 P 正电源。该引脚是正电源电势最高的引脚。为了实现可靠运行，应在 VDD 和 GND 之间连接一个 0.1µF 至 10µF 的去耦电容器。
散热焊盘 — 内部未连接散热焊盘。建议将焊盘保持悬空或连接到 GND。
(1) I = 输入，O = 输出，I/O = 输入和输出，P = 电源。
(2) 有关如何处理未使用的引脚的信息，请参阅节 8.3.4。

6 规格

6.1 绝对最大额定值

在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）(1)(3)
最小值 最大值 单位
VDD – VSS 电源电压 28 V
VDD -0.5 28 V
VSS -28 0.5 V
VSEL 或 VEN 逻辑控制输入引脚电压（EN、Ax、SELx）  -0.5 28 V
ISEL 或 IEN 逻辑控制输入引脚电流（EN、Ax、SELx） -0.5 28 mA
VS 或 VD 源极或漏极电压（Sx、D） VSS–0.5 VDD+0.5 V
IIK  二极管钳位电流(2) -30 30 mA
IS 或 ID (CONT) 源极或漏极连续电流（Sx、D） -10 10 mA
TJ 结温 150 °C
Tstg 贮存温度 -65 150 °C
(1) 超出绝对最大额定值 运行可能会对器件造成损坏。绝对最大额定值并不表示器件在这些条件下或在建议运行条件 以外的任何其他条件下能够正常运行。如果在建议运行条件 之外但在绝对最大额定值 范围内短暂运行，器件可能不会受到损坏，但可能无法完全正常工作。以这种方式运行器件可能会影响器件的可靠性、功能和性能，并缩短器件寿命。
(2) 引脚被二极管钳制至电源轨。过压信号的电压和电流必须限制在最大额定值内。
(3) 要避免从 VDD 消耗过多电流，或者向 VSS 流入过多电流，双向开关路径上的压降 (ΔVswitch) 不得超过 1.2V（高温时为 600mV）。

6.2 ESD 等级

值 单位
V(ESD) 静电放电 人体放电模型 (HBM)，符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 标准，所有引脚(1) ±2000 V
充电器件模型 (CDM)，符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-002 标准，所有引脚(2) ±500
(1) JEDEC 文档 JEP155 指出：500V HBM 时能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。
(2) JEDEC 文档 JEP157 指出：250V CDM 时能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。

6.3 热性能信息：TMUX405x

热性能指标(1) TMUX4051/TMUX4052/TMUX4053 单位
PW (TSSOP) DYY (SOT) BQB (WQFN)
16 引脚 16 引脚 16 引脚
RθJA 结至环境热阻  116.5 138.9 70.5 °C/W
RθJC(top) 结至外壳（顶部）热阻 47.2 70.3 67.8 °C/W
RθJB 结至电路板热阻 63.0 69.1 40.2 °C/W
ΨJT 结至顶部特征参数 6.4 5.1 3.9 °C/W
ΨJB 结至电路板特征参数 62.1 69.0 40.2 °C/W
RθJC(bot) 结至外壳（底部）热阻 不适用 不适用 18.7 °C/W
(1) 有关新旧热指标的更多信息，请参阅半导体和 IC 封装热指标应用报告。

6.4 建议运行条件

在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）
最小值 标称值 最大值 单位
VDD – VSS(1) 电源电压差 5 24 V
VDD 正电源电压  5 24 V
VSS 负电源电压  -15 0 V
VS 或 VD 信号路径输入/输出电压（源极或漏极引脚）（Sx、D） VSS VDD V
VAx 或 VEN 地址或使能引脚电压 0 VDD V
IS 或 ID (CONT) 源极或漏极连续电流（Sx、D） -10 10 mA
TA 环境温度 -55 125 °C
(1) 只要满足 5V ≤ (VDD – VSS) ≤ 24V 以及最小 VDD 和 VSS 条件，VDD 和 VSS 就可以是任意值。

6.5 电气特性

在自然通风条件下的工作温度范围内，
TA = 25℃ 时的典型值（除非另有说明）
参数 测试条件 VDD VSS TA 最小值 典型值 最大值 单位
电源
电源电流
IDD		 地址输入 = 0V、5V 或 VDD
EN = 0V		 5V 0V -55°C 60 µA
25°C 17 60
85°C 80
125°C 80
地址输入 = 0V、5V 或 VDD
EN = 0V		 10V 0V -55°C 60
25°C 18 60
85°C 80
125°C 80
地址输入 = 0V、5V 或 VDD
EN = 0V		 24V 0V -55°C 60
25°C 21 60
85°C 80
125°C 80
地址输入 = 0V、5V 或 VDD
EN = 0V		 5V -5V -55°C 60
25°C 18 60
85°C 80
125°C 80
地址输入 = 0V、5V 或 VDD
EN = 0V		 12V -12V -55°C 60
25°C 20 60
85°C 80
125°C 80
负电源电流
ISS		 地址输入 = 0V、5V 或 VDD
EN = 0V		 5V -5V -55°C 20 µA
25°C 6 20
85°C 25
125°C 25
地址输入 = 0V、5V 或 VDD
EN = 0V		 12V -12V -55°C 22
25°C 7 22
85°C 26
125°C 26
IDD 禁用 EN = 5V 或 VDD 所有 25°C 8 µA
-55°C 至 125°C 20
模拟开关
RON
源漏导通电阻		 VS = VSS 至 VDD
ID =–1mA		 5V 0V -55°C 800 Ω
25°C 75 1050
85°C 1200
125°C 1300
VS = VSS 至 VDD
ID =–1mA		 10V 0V -55°C 310
25°C 60 400
85°C 520
125°C 550
VS = VSS 至 VDD
ID =–1mA		 24V 0V -55°C 200
25°C 60 240
85°C 300
125°C 300
VS = VSS 至 VDD
ID =–1mA		 5V -5V -55°C 310
25°C 60 400
85°C 520
125°C 550
VS = VSS 至 VDD
ID =–1mA		 12V -12V -55°C 200
25°C 60 240
85°C 300
125°C 300
ΔRON VS = VSS 至 VDD
ID =–1mA		 所有 25°C 2 Ω
RON FLAT VS = VSS 至 VDD
ID = –1mA
 所有 25°C 60 Ω
-55°C 至 85°C 150
-55°C 至 125°C 150
IS(OFF)
ID(OFF)		 开关状态为关断
VS = VSS / VDD
VD = VDD / VSS		 24V 0V 25°C ±0.3 ±100 nA
-55°C 至 85°C ±200
-55°C 至 125°C ±1000
ION 开关状态为闭合
VS = VD = VSS 或 VDD		 24V 0V 25°C ±0.3 ±100 nA
-55°C 至 85°C ±200
-55°C 至 125°C ±1000
逻辑输入（地址/使能引脚）
VIH 输入高电压 所有 -55°C 至 125°C 1.35 VDD V
VIL 输入低电压 所有 -55°C 至 125°C 0 0.8 V
IIH
IIL
逻辑输入电流		 VLOGIC = 0V、5V 或 VDD 所有 25°C ±0.6 µA
-55°C 至 125°C -1 1
CIN 所有 25°C 2 pF

6.6 交流性能特性

以下是在 TA = 25℃ 下的典型值（除非另有说明）
参数 测试条件 TA = -55°C 至 125°C 单位
条件 VDD VSS GPN 最小值 典型值 最大值
电容
CS(OFF) VS = (VDD + VSS)/2V
f = 1MHz		 5V -5V 所有 3 pF
24V 0V 3
CD(OFF) VS = (VDD + VSS)/2V
f = 1MHz		 5V -5V TMUX4051 11 pF
24V 0V 9
5V -5V TMUX4052 6
24V 0V 5
5V -5V TMUX4053 4
24V 0V 3
CS(ON)
CD(ON)		 VS = (VDD + VSS)/2V
f = 1MHz		 5V -5V TMUX4051 13 pF
24V 0V 11
5V -5V TMUX4052 8
24V 0V 7
5V -5V TMUX4053 10
24V 0V 5
动态特性
带宽 (BW)
(正弦波输入)		 VBIAS = (VDD + VSS) / 2 (1)
VS = 200mVpp
RL = 50Ω，CL = 5pF		 +5V -5V TMUX4051 280 MHz
24V 0V 430
+5V -5V TMUX4052 600
24V 0V 700
+5V -5V TMUX4053 750
24V 0V 850
关断隔离
通道关闭
（正弦波输入）		 VBIAS = (VDD + VSS) / 2 (1)
VS = 200mVpp
RL = 50Ω，CL = 5pF
f = 1MHz		 +5V -5V 所有 -95 dB
24V 0V -95
串扰
（正弦波输入）		 VBIAS = (VDD + VSS) / 2 (1)
VS = 200mVpp
RL = 50Ω，CL = 5pF
f = 1MHz		 +5V -5V 所有 -90 dB
24V 0V -90
电荷注入 VS = (VDD + VSS) / 2
RS = 0Ω，CL = 100pF		 +5V -5V TMUX4051 6 pC
24V 0V 2
(1) 峰峰值电压以 (VDD + VSS)/2 为中心具有对称性。

 
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