SGM4518：36V 高压 CMOS 模拟多路复用器的深度解析

在电子设计领域，模拟多路复用器是一种常见且关键的器件，它能在多个输入信号中选择一个输出，广泛应用于各种电子设备中。今天，我们就来深入了解一下 SGMICRO 公司推出的 SGM4518 36V 高压 CMOS 模拟多路复用器。

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一、产品概述

SGM4518 是一款 8 通道的模拟多路复用器，具备 TTL/CMOS 兼容性。它的供电方式非常灵活，既可以使用 +3.2V 到 +36V 的单电源供电，也能采用 ±3.2V 到 ±18V 的双电源供电。该产品具有高压、低导通电阻和低失真等特点，这使得它在众多应用场景中都能表现出色，例如电池供电设备、音频和视频信号路由等。当使用单 +5V 或双 ±5V 电源供电时，由于所有数字输入的逻辑阈值在 0.8V 到 2.4V 之间，所以能保证 TTL/CMOS 逻辑兼容性。

SGM4518 提供了多种环保封装形式，包括 Green SOIC - 16、SSOP - 16、TSSOP - 16 和 TQFN - 3×3 - 16L 封装，能适应不同的 PCB 布局需求。其工作温度范围为 - 40℃ 到 + 125℃，可以在较为恶劣的环境下正常工作。

二、产品特性

2.1 电源电压范围

• 单电源电压范围为 +3.2V 到 +36V，双电源电压范围为 ±3.2V 到 ±18V，这种宽电压范围设计使得它能适配多种电源系统，为设计师提供了更大的选择空间。

  2.2 隔离与电阻特性

• 高关断隔离性能可达 - 85dB（(R_{L}=50 Omega)，(f = 1 MHz)），这意味着在通道关闭时，各通道之间的信号干扰极小。
• 单 36V 电源供电时，导通电阻典型值为 22Ω，且导通电阻平坦度低，能保证信号传输的稳定性。

  2.3 低泄漏与串扰

• 常温 +25℃ 时，关断泄漏电流和导通泄漏电流典型值均为 0.01μA，有效减少了电流损耗。
• 串扰低至 - 83dB（典型值，(R_{L}=50 Omega)，(f = 1 MHz)），确保了各通道之间信号的独立性。

  2.4 低失真与全摆幅

• 失真低至 0.001%（(R_{L}=600 Omega)，(f = 1 kHz)），能最大程度地还原输入信号。
• 支持轨到轨输入和输出操作，使得信号的动态范围得到充分利用。

  2.5 逻辑兼容性与温度范围

• 具备 TTL/CMOS 逻辑兼容性，方便与其他数字电路集成。
• 工作温度范围为 - 40℃ 到 + 125℃，能适应不同的工业和民用环境。

三、应用领域

3.1 便携式设备

由于其低功耗和宽电压范围的特点，SGM4518 非常适合用于便携式设备，如手机、平板电脑等，能有效延长电池续航时间。

3.2 采样保持电路

在数据采集系统中，采样保持电路需要快速准确地采集和保持信号，SGM4518 的低导通电阻和低失真特性使其能很好地满足这一需求。

3.3 电池供电系统

其灵活的供电方式和低功耗特性，使其在电池供电系统中具有很大优势，能提高系统的整体效率。

3.4 音频和视频信号路由

低串扰和低失真的特点，使得 SGM4518 能在音频和视频信号路由中保证信号的高质量传输。

四、封装与订购信息

SGM4518 提供了多种封装形式，每种封装都有对应的订购编号、封装标记和包装选项，具体信息如下表所示：	MODEL	PACKAGE DESCRIPTION	SPECIFIED TEMPERATURE RANGE	ORDERING NUMBER	PACKAGE MARKING	PACKING OPTION
SGM4518	SOIC - 16	- 40 ℃ 到 + 125 ℃	SGM4518XS16G/TR	SGM4518XS16 XXXXX	Tape and Reel, 2500
	SSOP - 16	- 40 ℃ 到 + 125 ℃	SGM4518XQS16G/TR	SGM4518 XQS16 XXXXX	Tape and Reel, 4000
	TSSOP - 16	- 40 ℃ 到 + 125 ℃	SGM4518XTS16G/TR	SGM4518 XTS16 XXXXX	Tape and Reel, 4000
	TQFN - 3×3 - 16L	- 40 ℃ 到 + 125 ℃	SGM4518XTQ16G/TR	4518TQ XXXXX	Tape and Reel, 4000

其中，XXXXX 代表日期代码、追踪代码和供应商代码。

五、引脚配置与描述

5.1 引脚配置

不同封装形式的 SGM4518 引脚配置有所不同，这里给出了常见的 SOIC - 16/SSOP - 16/TSSOP - 16 和 TQFN - 3×3 - 16L 的引脚配置图。在设计 PCB 时，需要根据具体的封装形式来进行引脚布局。

5.2 引脚描述

PIN	SOIC - 16, NAME FUNCTION	SSOP - 16,	TSSOP - 16	TQFN - 3×3 - 16L
13, 14, 15, 12,	11, 12, 13, 10,	15, 3, 16, 2	X0 - X7	Analog Switch Input Pins.
1, 5, 2, 4	3	1	X	Analog Switch Output Pin.
16	14	VCC	Positive Analog and Digital Supply Voltage Input Pin.
11	9	A	Digital Address "A" Input Pin.
10	8	B	Digital Address "B" Input Pin.
9	7	C	Digital Address "C" Input Pin.
8	6	GND	Ground.
7	5	VEE	Negative Analog Supply Voltage Input Pin. Connect to GND for single - supply operation.
6	4	ENABLE	Digital Enable Control Input Pin (Active Low). Normally connected to GND.
Exposed Pad	EP	Exposed Pad. It can be connected to VEE or be left floating.

需要注意的是，任何输入端子都可以用作输出端子，任何输出端子也可以用作输入端子，信号双向传输性能相同。

六、绝对最大额定值与推荐工作条件

6.1 绝对最大额定值

包括各引脚的电压范围、连续电流、结温、数字控制电压、存储温度范围、引脚焊接温度以及 ESD 敏感度等参数。例如，GND 电压范围为 - 0.3V 到 40V，模拟开关 I/O 电压范围为 (VEE - 0.3V) 到 (VCC + 0.3V) 等。在设计电路时，必须确保各参数不超过这些额定值，否则可能会导致器件永久性损坏。

6.2 推荐工作条件

工作温度范围为 - 40℃ 到 + 125℃。虽然器件在绝对最大额定值条件下可能仍能工作，但长时间处于这种条件下会影响其可靠性，并且不保证在推荐工作条件之外能正常工作。

七、ESD 敏感度与注意事项

7.1 ESD 敏感度

该集成电路对静电放电（ESD）比较敏感，HBM 为 4000V，CDM 为 1000V。如果不采取适当的 ESD 保护措施，可能会导致器件损坏，损坏程度从轻微的性能下降到完全失效不等。

7.2 注意事项

SGMICRO 建议在处理所有集成电路时都要采取适当的预防措施，如使用防静电手环、防静电工作台等。在安装和操作过程中，要严格遵守操作规程，以避免 ESD 损坏。

八、封装与包装信息

8.1 封装外形尺寸

文档中详细给出了 SOIC - 16、SSOP - 16、TSSOP - 16 和 TQFN - 3×3 - 16L 四种封装的外形尺寸和推荐焊盘尺寸，包括长度、宽度、高度、引脚间距等参数，并且注明了这些尺寸可能会在不通知的情况下发生变化。在进行 PCB 设计时，需要参考这些尺寸来确保器件的正确安装和焊接。

8.2 编带与卷盘信息

不同封装的 SGM4518 采用的编带和卷盘尺寸也有所不同，文档中给出了详细的参数列表，包括卷盘直径、卷盘宽度、引脚间距等信息。同时还给出了纸箱尺寸信息，方便在运输和存储时进行参考。

九、总结

SGM4518 作为一款高性能的 36V 高压 CMOS 模拟多路复用器，具有宽电压范围、低导通电阻、低失真、低串扰等优点，适用于多种应用场景。在使用时，需要注意其绝对最大额定值、推荐工作条件和 ESD 敏感度等参数，选择合适的封装形式和采取适当的保护措施，以确保器件的正常工作和可靠性。各位工程师在实际设计中，不妨考虑一下这款产品，看看它是否能满足你的需求。你在使用模拟多路复用器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。