Nexperia 74HC4051PW,118 單刀八擲 (SP8T) 模擬開關中文資料

廠商名稱：Nexperia

元件分類：模擬多路復用器/分離器

中文描述： 芯片，模擬多路復用器/信號分離器，8:1，TSSOP-16

英文描述： 74HCT4051-8-channel analog multiplexer/demultiplexer en-us

數據手冊：http://www.qoodd.com/data/k01-36960868-74HC4051PW,118.html

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74HC4051PW,118概述

74HC4051PW是一款單刀八擲(SP8T)模擬開關，適用于模擬或數字8:1多路復用器/解復用器應用。該開關具有三個數字選擇輸入(S0、S1和S2)、八個獨立輸入/輸出(Yn)、一個公共輸入/輸出(Z)和一個數字啟用輸入(E)。當E為高時，開關關閉。輸入包括鉗位二極管。這使得可以使用限流電阻將輸入連接到超過VCC的電壓。

低導通電阻-分別在VCC-VEE=4.5V、6.0V、9.0V時為80R、70R、60R(典型值)

邏輯電平轉換使5V邏輯能夠與±5V模擬信號進行通信

內置前的典型中斷

符合JEDEC標準No.7A

ESD保護-HBM JESD22-A114F<2000V，MM JESD22-A115-A<200V，CDM JESD22-C101E<1000V

應用

信號處理

74HC4051PW,118中文參數

多路復用器配置:8:1

電路數:1電路

通態電阻最大值:160歐姆

電源電壓范圍:2V至10V

模擬多路復用器外殼:TSSOP

針腳數:16引腳

工作溫度最小值:-40°C

工作溫度最高值:125°C

1. 型號及類型

1.1 型號介紹

Nexperia 74HC4051PW,118 是一種高速度 CMOS 集成電路，專為模擬信號的選擇與切換設計。這個型號的芯片屬于 74HC 系列中的一種高性能 CMOS 開關組件，廣泛應用于多種電子應用中。

• 74HC: 表示該芯片是 74 系列中的高速度 CMOS 邏輯電路。

• 4051: 表示該芯片的功能是單刀八擲 (SP8T) 模擬開關。

• PW: 是封裝類型的代號，表示該芯片采用的是 TSSOP-16 封裝。

• 118: 是生產批次或標識的代號，通常在產品后期的生產過程中用來追溯生產記錄。

1.2 類型分類

74HC4051 是一種模擬開關，屬于以下分類：

• 模擬開關: 主要用于模擬信號的選擇與切換。

• 高速度 CMOS 邏輯 IC: 提供高速度、高穩定性的電路設計。

• 多路復用器/解復用器: 作為 8 路模擬信號的選擇開關，可以選擇其中的一個信號進行輸出。

2. 工作原理

2.1 單刀八擲開關

74HC4051 是一種單刀八擲 (SP8T) 開關，意味著它有一個公共的開關端和八個可選擇的輸入或輸出端。它的工作原理如下：

• 控制信號: 通過 3 位控制信號選擇其中一個信號通路進行連接。

• 模擬開關: 內部結構由 MOSFET 組成，這些 MOSFET 通過控制信號來選擇哪一個信號路徑被激活。

• 信號切換: 當控制信號確定后，相應的信號路徑被閉合，其他路徑則保持斷開狀態。

2.2 詳細工作過程

1. 選擇通路: 74HC4051 內部有一個 8 路的開關矩陣，由三個選擇引腳（S0、S1、S2）和一個使能引腳（E）來控制。三個選擇引腳通過二進制編碼選擇一個特定的輸入信號通路。

2. 信號傳輸: 選擇完成后，指定的信號路徑會與公共端口連接，信號從選中的輸入端傳遞到公共端或從公共端傳遞到選中的輸出端。

3. 開關控制: 在正常工作狀態下，使能引腳（E）需要被設置為高電平，才能使開關切換。如果 E 引腳為低電平，則所有的開關都會處于高阻態，不會傳遞任何信號。

3. 特點

3.1 主要特點

• 高速度: 工作速度快，適合高速模擬信號的處理。

• 低功耗: CMOS 邏輯電路設計，功耗低，適合低功耗的設計需求。

• 廣泛的工作電壓范圍: 可在 2V 到 6V 的電壓范圍內工作，適應不同電源需求。

• 低泄漏電流: 具備低泄漏電流特性，適合高精度的模擬信號處理。

• 高輸入阻抗: 輸入阻抗高，有效減少對信號源的負載。

3.2 可靠性與兼容性

• 高抗干擾能力: 設計時考慮了對電磁干擾的高抗性，適合高噪聲環境中的應用。

• 兼容性: 與其他 74 系列邏輯電路兼容，易于與現有系統集成。

4. 應用領域

4.1 常見應用

• 模擬信號的多路復用: 用于選擇多個模擬信號中的一個進行處理或傳輸。

• 信號路由: 可以在不同的信號源之間進行切換，廣泛應用于數據采集系統中。

• 傳感器接口: 可以作為傳感器信號的選擇器，用于測量不同的傳感器信號。

• 音頻/視頻信號選擇: 在音頻和視頻設備中，進行不同信號源的選擇與切換。

• 數據采集系統: 用于將多個數據源切換到一個數據處理單元中，進行數據采集與分析。

4.2 具體案例

• 儀器儀表: 在測量儀器中用于選擇不同的測試通道。

• 通信設備: 在通信系統中，用于信號的切換和選擇。

• 自動化設備: 在自動化測試和生產線中，選擇不同的測試點或傳感器數據。

5. 參數

5.1 電氣參數

• 工作電壓范圍: 2V 至 6V。

• 輸入電壓范圍: 與電源電壓相同。

• 工作電流:

• I_CC: 最大為 8 mA。

• I_OH/ I_OL: 輸出驅動電流最大為 25 mA。

• 輸入/輸出邏輯電平:

• V_IH: 高電平輸入電壓，最小 0.7V_CC。

• V_IL: 低電平輸入電壓，最大 0.3V_CC。

5.2 傳輸參數

• 通道導通電阻: 最大為 10 Ω。

• 開關時間:

• t_pd: 從選擇信號到開關狀態改變的延遲時間，最大為 14 ns。

• 信號帶寬:

• BW: 高達 50 MHz 的信號頻率帶寬。

5.3 其他參數

• 工作溫度范圍: -40°C 到 +125°C。

• 封裝類型: TSSOP-16 封裝，尺寸為 4.4mm x 5.0mm。

參考文獻

1. Nexperia 74HC4051 產品數據手冊: Nexperia 官方網站

2. Texas Instruments 74HC4051 數據手冊: TI 官方網站

3. Analog Devices 模擬開關技術: Analog Devices

以上內容涵蓋了 Nexperia 74HC4051PW,118 單刀八擲 (SP8T) 模擬開關的型號與類型、工作原理、特點、應用領域以及主要參數，為使用和選擇該組件提供了全面的信息。