探索TMUX1308和TMUX1309：多功能复用器的卓越之选

在电子设计领域，复用器是一种常见且关键的元件，它能够在众多信号源中进行切换，实现信号的选择与传输。今天，我们就来深入探讨德州仪器（TI）推出的两款通用互补金属氧化物半导体（CMOS）复用器——TMUX1308和TMUX1309。

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产品概述

TMUX1308是一款8:1、单端（1通道）复用器，而TMUX1309则是4:1、差分（2通道）复用器。它们的每个通道都能根据地址线和使能引脚的状态开启或关闭，这一特性为信号的灵活切换提供了便利。而且，这两款复用器都支持源（Sx）和漏（Dx）引脚之间的双向模拟和数字信号传输，信号范围从接地（GND）到电源电压（VDD），具有非常广泛的适用性。

突出特性

注入电流控制

在很多应用场景中，注入电流是一个需要重点关注的问题。传统的CMOS开关在输入和输出端通常有ESD保护二极管，当电流注入到禁用信号路径的引脚时，会出现一些不良现象，比如部分电流通过ESD二极管，大部分电流传导到漏极，甚至可能导致所有关闭开关的PMOS导通，产生不期望的亚阈值泄漏。而TMUX1308和TMUX1309具有内部注入电流控制功能，无需外部二极管和电阻网络来保护开关并使输入信号保持在电源电压范围内。内部注入电流控制电路允许禁用信号路径上的信号超过电源电压，而不会影响启用信号路径的信号，同时也避免了损坏连接到电源引脚的组件或为电源轨提供意外电源的风险。

双向操作

这两款器件从源（Sx）到漏（Dx）或从漏（Dx）到源（Sx）的导通性能相同，每个信号路径在两个方向上都具有非常相似的特性，因此既可以用作复用器，也可以用作解复用器，能够同时支持模拟和数字信号，大大增加了其使用的灵活性。

轨到轨操作

TMUX1308和TMUX1309的有效信号路径输入和输出电压范围从GND到VDD，这意味着它们能够充分利用电源电压范围，在不同的电源电压下都能稳定工作，为设计提供了更大的空间。

1.8V逻辑兼容输入

它们支持所有逻辑控制输入的1.8V逻辑兼容控制，逻辑输入阈值会随电源变化，但在5.5V电源电压下仍能提供1.8V逻辑控制。这种特性使得复用器可以与具有较低逻辑I/O轨的处理器直接接口，无需外部电压转换器，节省了空间和物料清单（BOM）成本。不过需要注意的是，当使用1.8V逻辑和较高电源电压时，器件的电流消耗会增加。

故障安全逻辑

控制输入引脚（EN、A0、A1和A2）具有故障安全逻辑，允许在高达5.5V的电压下工作，而不受电源引脚状态的影响。这一特性可以防止逻辑引脚反向给电源轨供电，同时注入电流电路可防止信号路径反向给电源供电，提高了系统的稳定性和可靠性。

应用场景

信号复用与解复用

在许多需要处理多个信号源的系统中，TMUX1308和TMUX1309可以将多个信号复用为一个信号进行处理，或者将一个信号解复用为多个信号输出。例如，在数据采集系统中，将多个传感器的信号复用后输入到一个模数转换器（ADC）中进行处理。

诊断与监测

在工业自动化、电力系统等领域，需要对各种参数进行实时监测和诊断。这两款复用器可以用于切换不同的监测信号，实现对系统状态的全面监测。

数据中心和服务器

在数据中心和服务器中，需要对大量的信号进行管理和切换。TMUX1308和TMUX1309可以用于数据中心交换机、机架服务器等设备中，提高系统的性能和可靠性。

设计要点

电源供应

TMUX1308和TMUX1309的工作电源范围为1.62V至5.5V，但要注意不要超过绝对最大额定值，否则可能会导致器件永久性损坏。为了提高电源的抗噪声能力，建议在VDD和地之间使用0.1μF至10μF的电源去耦电容，并将旁路电容尽可能靠近器件的电源引脚放置，使用低阻抗连接。对于非常敏感的系统或在恶劣噪声环境中的系统，避免使用过孔连接电容到器件引脚可能会提供更好的噪声免疫力。

PCB布局

在PCB布局方面，要注意避免PCB走线90°转弯，因为这可能会导致反射，影响信号传输。建议采用圆角或45°角转弯的方式，以保持走线宽度恒定，减少反射。高速信号走线应尽量减少过孔和转弯，以降低信号反射和阻抗变化。同时，要将输入线保持尽可能短，使用实心接地平面来减少电磁干扰（EMI）噪声拾取，避免敏感的模拟走线与数字走线平行，必要时尽量垂直交叉。

总结

TMUX1308和TMUX1309凭借其丰富的特性和广泛的应用场景，成为电子工程师在设计复用器电路时的理想选择。它们不仅能够降低系统复杂度、减小电路板尺寸和整体系统成本，还能提高系统的性能和可靠性。在实际应用中，我们需要根据具体的设计需求，合理选择器件，并注意电源供应和PCB布局等方面的要点，以充分发挥这两款复用器的优势。

各位工程师朋友们，你们在使用复用器的过程中遇到过哪些问题？对于TMUX1308和TMUX1309又有什么独特的见解呢？欢迎在评论区留言分享！