SGM4581X：高性能高压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关键的组件，它能在多个输入信号中进行选择并输出，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SGM4581X高压CMOS模拟多路复用器。

文件下载：SGM4581X.PDF

一、产品概述

SGM4581X是一款8通道、与TTL/CMOS兼容的模拟多路复用器。它的供电方式非常灵活，可以采用+3.6V至+11V的单电源供电，也能使用±1.8V至±5.5V的双电源供电。该产品具有高电压、低导通电阻和低失真等特点，这些高性能特性使其非常适合多种应用场景，如手机、音频和视频信号路由等。

当使用单+5V或双±5V电源时，由于所有数字输入的逻辑阈值在0.8V至2.4V之间，因此可以保证TTL/CMOS逻辑兼容性。SGM4581X提供了Green SOIC - 16、SSOP - 16、TSSOP - 16和TQFN - 3×3 - 16L等多种封装形式，工作温度范围为 - 40℃至 + 125℃。

二、产品特性

2.1 电源电压范围

• 单电源电压范围为+3.6V至+11V，双电源电压范围为±1.8V至±5.5V。不同的电源电压会影响导通电阻等参数，例如在±5V电源下，导通电阻最大为51Ω；在单+5V电源下，导通电阻最大为84Ω。

  2.2 低导通电阻和低泄漏电流

• 导通电阻平坦度低，关断泄漏电流和导通泄漏电流最大均为±1μA，这有助于减少信号传输过程中的损耗和干扰。

  2.3 高关断隔离和低失真

• 关断隔离度在(R{L}=50 Omega)、(f = 1 MHz)时可达 - 70dB，失真度在(R{L}=600 Omega)、(f = 20 Hz)至20kHz时低至0.08%，能够保证信号的高质量传输。

  2.4 逻辑兼容性和宽温度范围

• 与TTL/CMOS逻辑兼容，工作温度范围为 - 40℃至 + 125℃，适用于各种恶劣环境。

三、应用领域

SGM4581X的应用非常广泛，包括但不限于以下几个方面：

3.1 汽车领域

在汽车电子系统中，需要处理各种传感器信号和控制信号，SGM4581X的高性能和宽温度范围使其能够满足汽车环境的要求。

3.2 手机和便携式设备

对于手机和便携式设备，低功耗和小尺寸封装是关键需求。SGM4581X的多种封装形式和低功耗特性使其成为理想的选择。

3.3 采样保持电路和电池供电系统

在采样保持电路中，SGM4581X的低导通电阻和平坦度能够保证采样信号的准确性；在电池供电系统中，其低功耗特性有助于延长电池续航时间。

3.4 音频和视频信号路由

低失真和高隔离度使得SGM4581X能够很好地处理音频和视频信号的路由，保证信号的质量。

四、封装与订购信息

SGM4581X提供了多种封装选项，每种封装都有对应的订购型号和包装方式，具体如下：	封装类型	温度范围	订购型号	标记	包装
SOIC - 16	- 40℃至 + 125℃	SGM4581XS16G/TR	SGM4581XS16	卷带包装，2500个
SSOP - 16	- 40℃至 + 125℃	SGM4581XQS16G/TR	XQS16	卷带包装，3000个
TSSOP - 16	- 40℃至 + 125℃	SGM4581XTS16G/TR	XTS16	卷带包装，3000个
TQFN - 3×3 - 16L	- 40℃至 + 125℃	SGM4581XTQ16G/TR	4581TQ	卷带包装，3000个

五、引脚配置与功能

5.1 引脚配置

不同封装的SGM4581X引脚配置有所不同，但主要引脚功能基本一致。例如，X0 - X7为模拟开关输入引脚，X为模拟开关输出引脚，ENABLE为数字使能控制引脚，VCC为正电源引脚，VEE为负电源引脚（单电源时连接GND），A、B、C为数字信号输入引脚用于选择通道。

5.2 功能表

根据ENABLE输入和选择输入A、B、C的不同组合，可以控制不同的开关导通，具体功能表如下：	ENABLE INPUT	SELECT INPUTS			ON SWITCHES
C	B	A
H	X	X	X	All Switches Open
L	L	L	L	X - X0
L	L	L	H	X - X1
L	L	H	L	X - X2
L	L	H	H	X - X3
L	H	L	L	X - X4
L	H	L	H	X - X5
L	H	H	L	X - X6
L	H	H	H	X - X7

其中，X表示无关项。

六、电气特性

6.1 双电源供电

在双电源供电（(V{CC}=4.5 ~V)至5.5V，(V{EE}=-4.5 ~V)至 - 5.5V）的情况下，模拟信号范围为VEE至VCC，导通电阻在+25℃时典型值为36Ω，最大值为51Ω。数字输入的逻辑阈值高为2.4V，逻辑阈值低为0.8V。

6.2 单电源供电

• +5V单电源：导通电阻在+25℃时典型值为66Ω，最大值为84Ω。
• +3.6V单电源：导通电阻在+25℃时典型值为100Ω，最大值为130Ω。

不同电源供电情况下，其他电气特性如泄漏电流、动态特性等也会有所不同。

七、测试电路

文档中给出了多种测试电路，用于测试SGM4581X的各项性能指标，如地址转换时间、开关时间、先断后通延迟时间、电荷注入、关断隔离、 - 3dB带宽等。了解这些测试电路有助于我们准确评估SGM4581X在实际应用中的性能。

八、注意事项

8.1 绝对最大额定值

使用时需要注意绝对最大额定值，如VCC电压范围为 - 0.3V至13.2V，任何引脚的电压范围为(VEE - 0.3V)至(VCC + 0.3V)，连续电流最大为±20mA等。超过这些额定值可能会导致器件永久性损坏。

8.2 ESD敏感性

该集成电路对ESD敏感，在处理和安装过程中需要采取适当的ESD保护措施，否则可能会导致器件性能下降甚至完全失效。

SGM4581X是一款性能优异、应用广泛的模拟多路复用器。在实际设计中，我们需要根据具体的应用需求选择合适的封装和供电方式，并注意各项电气特性和注意事项，以确保设计的可靠性和稳定性。你在使用SGM4581X或其他模拟多路复用器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。