Texas Instruments TMUX121双通道2:1模拟开关数据手册

Texas Instrument TMUX121双通道2:1模拟开关是一款高性能双向双通道2:1（SPDT）开关，支持差分和单端信号。TMUX121是一款具有断电保护功能的模拟无源开关，当VDD引脚断电时，强制所有I/O引脚进入高阻抗模式。TMUX121的选择引脚和使能引脚与1.8V和3.3V控制电压兼容，因而能够直接与低压处理器的通用I/O（GPIO）相连。此功能以及器件的低导通电阻和低导通电容使 TMUX121成为支持切换各种数字和模拟信号通信协议标准（包括 I^3^C等高速标准）的绝佳选择。Texas Instruments TMUX121采用小型10引脚UQFN封装，尺寸仅为1.8mm × 1.4mm，非常适合PCB面积有限的情况。

数据手册：*附件：Texas Instruments TMUX121双通道2比1模拟开关数据手册.pdf

特性

• 与高速I^3^C信号兼容
• 高性能开关特性
  • 带宽 (–3dB)：3.0 GHz
  • R ON （典型值）：3Ω
  • C ON （典型值）：1.7pF
  • T PD （典型值）：60ps
  • T SWEK （典型值）：2ps
• 低电流消耗：12µA（典型值）
• 特殊性能
  • IPOFF 保护可防止断电状态下产生漏电流
  • 1.8V和3.3V兼容的控制输入（SEL、EN）
• 电源电压：3.3 V
• 工业温度范围：–40°C至125°C
• 紧凑型10引脚1.4 mm × 1.8 mm，UQFN封装

功能框图

德州仪器TMUX121双通道2:1模拟开关技术解析

关键技术参数

1. 电气特性

参数	规格值	单位
供电电压范围	3.0-3.6V	V
导通电阻(RON)	3Ω(典型)	Ω
导通电容(CON)	1.7pF	pF
传播延迟(tPD)	60ps(典型)	ps
开关切换时间(tSWEK)	2ps(典型)	ps

2. 封装特性

• ‌封装类型‌：UQFN-10(1.8mm×1.4mm)
• ‌引脚间距‌：0.5mm
• ‌ 热阻(θJA) ‌：225.9°C/W

核心技术解析

1. 信号切换架构

TMUX121采用双向开关架构，支持差分和单端信号切换：

• ‌双通道配置‌：每通道包含D(漏极)和S1/S2(源极)引脚
• ‌控制逻辑‌：通过SEL(选择)和EN(使能)引脚控制通路状态
• ‌双向传输‌：支持信号从D到S或S到D双向传输

2. 电源管理特性

• ‌ 断电隔离(IPOFF) ‌：VDD=0V时所有I/O呈高阻态
• ‌低功耗模式‌：EN=高电平时电流降至1.5μA
• ‌宽电压控制‌：SEL/EN兼容1.8V和3.3V逻辑电平

典型应用设计

1. I3C/I2C总线扩展

‌设计要点‌：

1. ‌接口配置‌：
   • 连接控制器SCL/SDA至D引脚
   • 外设连接至S1/S2引脚
2. ‌控制逻辑‌：
   • SEL=低：选择S1通路
   • SEL=高：选择S2通路
   • EN=高：关闭所有通道

‌信号完整性措施‌：

• 采用4层PCB设计
• 差分对长度匹配<5mil
• 电源去耦：VDD引脚就近放置0.1μF+1μF MLCC

2. 高速信号切换

‌布局指南‌：

1. 避免90°转弯，使用两个45°或圆弧转弯
2. 关键信号走带状线
3. 最小化过孔使用
4. 保持完整参考平面

行业应用场景

1. ‌消费电子‌：
   • 智能手机传感器切换
   • 平板电脑外设管理
2. ‌工业控制‌：
   • 多传感器数据采集
   • 测试设备信号路由
3. ‌服务器‌：
   • I3C总线扩展
   • 外设热插拔管理
4. ‌汽车电子‌：
   • 车载娱乐系统控制
   • 车身传感器网络