芯佰微｜低压差分多路复用器 CBMG709 的技术特性与工程应用实践

 

在工业控制、数据采集与通讯系统等场景中，差分信号因具备抗共模干扰、低传输损耗的优势，成为高精度信号传输的首选形式。芯佰微电子（Corebai）推出的 CBMG709 低压 CMOS 差分 4:1 多路复用器，凭借宽电源范围、低导通电阻、高速切换等特性，为差分信号的路由与切换提供了高可靠性解决方案。本文将从产品特性、引脚功能、电气性能、应用设计及订购信息等维度展开专业解析，为工程师选型与电路设计提供参考。

背景介绍

在工业数字化转型与便携设备智能化的浪潮中，差分信号作为抗干扰能力更强的传输方式，已成为多通道数据采集、工业控制与通讯设备的核心选择。然而当前工程实践中，差分信号处理仍面临三重关键挑战：工业环境下多传感器同步采集时，传统多路复用器的通道切换常导致 12% 以上的数据异常，共模干扰与信号失真严重影响控制精度；便携式设备在有限功耗预算下，难以平衡高速信号切换需求与低功耗设计目标，传统模拟开关每通道功耗高达 2.5mW，远超电池供电系统的承受能力；同时新旧设备混用时，协议多样性与电源架构差异（1.8V～5V 宽范围）使得信号切换模块的兼容性成为突出难题。这些痛点在工业物联网传感器网络、便携式测量仪器等场景中尤为显著，亟须高性能差分多路复用器提供系统性解决方案。

1. 产品核心特性：适配低压差分信号场景的关键优势

芯佰微的CBMG709 作为专为差分信号设计的多路复用器，其核心特性围绕 “低压兼容、低损耗、高速率、高稳定性” 展开：

功能框图

 

1. 灵活的电源适配能力：支持两种电源模式，单电源供电范围为 1.8V 至 5.5V，双电源供电为 ±2.5V，既能适配电池供电的便携式设备，也能满足工业场景下的双电源信号需求，覆盖多数低压电子系统的电源架构。
2. 低导通电阻与平坦度：导通电阻典型值仅 3Ω，最大不超过 4.5V（VDD=5V 时），且通道间导通电阻平坦度为 0.75Ω。这一特性可大幅减少信号在切换过程中的衰减，尤其适合对幅度精度要求高的模拟信号（如传感器差分输出），避免因电阻波动导致的测量误差。
3. 超低漏电流与高速切换：漏电流最大为 100pA（典型值 ±0.01nA），即使在通道关闭状态下，也能有效避免对后级电路的干扰；开关时间（传输时间）典型值为 14ns（VDD=5V 时），先断后通延时时间为 8ns。高速切换能力可满足 10MHz 以下高频差分信号（如通讯系统中的基带信号）的切换需求，而 “先断后通” 设计则能防止通道切换时的瞬时短路，保护 ADC 等敏感后级器件。
4. 工业级可靠性与低功耗：工作温度范围覆盖 - 40℃至 + 125℃的工业级标准，储存温度为 - 65℃至 + 150℃，可适应恶劣的工业与户外环境；静态电流（I DD）典型值仅 0.001μA，超低功耗特性使其成为电池供电系统（如便携式差分数据采集器）的理想选择。
5. 标准化封装与兼容性：采用 16 引脚 TSSOP 封装，封装尺寸小且引脚间距规范，适合高密度 PCB 布局；数字输入支持 TTL/CMOS 兼容性，无需额外电平转换电路即可直接对接主流 MCU 或处理器的控制信号。

1. 引脚配置与功能逻辑：差分信号切换的控制核心

CBMG709 的 16 引脚 TSSOP 封装中，引脚布局合理，控制逻辑简明扼要，助力工程师迅速实现电路集成，引脚功能定义与真值表逻辑：

引脚功能详解

1. 实际应用场景

在工业自动化领域，CBMG709 可作为多路差分传感器的核心切换单元。工业环境中，温度、压力、流量等关键参数常通过差分信号传感器采集（如桥式压力传感器的 mV 级差分输出），在长距离传输过程中，这些信号易受电机、变频器等设备产生的电磁干扰影响。CBMG709 的 3Ω 低导通电阻（VDD=5V 时）能最小化信号衰减，0.75Ω 的电阻平坦度确保全量程测量线性度，而 - 40℃~+125℃的工业级温度范围可稳定应对车间高低温环境。在 PLC 模拟量输入模块中，通过 A0/A1 地址线控制，可实现 4 路差分信号分时接入 ADC，其采用先断后通的切换设计，通过8ns的延时机制，有效防止了不同传感器信号切换时可能产生的瞬时短路，从而确保了后端测量电路的安全。

在工业通讯领域，CBMG709芯片在差分总线切换中表现出色。例如，工业现场常用的RS485总线和高速M-LVDS总线均采用差分信号传输，CBMG709的14ns高速切换能力能够满足高达10MHz的信号传输需求，这对于需要在多个差分设备间进行数据路由的应用场景尤为重要。在分布式通讯节点中，通过 EN 智能端控制，可实现主站与 4 个不同从站的差分信号切换，其 - 60dB@10MHz 的通道隔离度能有效防止未选中通道的信号串扰，保证数据传输完整性。该特性使其特别适合智能楼宇、工业以太网等需要多节点差分通讯的场景。

1. 选型补充：CBMG708 的适用场景

当应用场景不涉及差分信号时，同系列的 CBMG708 可作为高性价比替代选择：

1. 信号切换需求为8 路单端信号向 1 路公共输出切换，而非差分信号场景，需通过 3 位二进制地址线（A0、A1、A2）选择目标通道（8 路输入对应 S1~S8，公共输出为 D）；
2. 供电架构与 CBMG709 一致（单电源 1.8V～5.5V、双电源 ±2.5V），且需保持低功耗（静态电流同级别）、低导通电阻（典型值 3Ω）与 16 引脚 TSSOP 封装的兼容性，适配数据采集、音视频开关等单端信号处理场景；
3. 针对系统需求的8路通道，且无需差分信号传输能力，仅需单端信号多路复用或解复用功能，CBMG708的8:1单通道设计相较于CBMG709的4:1差分设计，更能满足此类需求。