ADG3123：8通道CMOS到高压电平转换器的卓越之选

在电子设计领域，电平转换是一个常见且关键的环节。今天，我们就来深入探讨一款性能出色的8通道CMOS到高压电平转换器——ADG3123。

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一、产品特性

1. 宽输入电压范围

ADG3123的输入电压范围为2.3 V至5.5 V，这使得它能够与多种CMOS逻辑电平兼容，为不同的电路设计提供了广泛的选择。

2. 高输出电压能力

输出电压水平表现出色，(V{DDA}) 和 (V{DDB}) 到 (V_{ss}) 最大可达35 V，低输出电压可低至 -24.2 V，高输出电压可高达 +35 V，能够满足许多高压应用的需求。

3. 快速的开关特性

上升/下降时间典型值分别为12 ns/19.5 ns，传播延迟典型值为80 ns，典型工作频率为100 kHz。这些快速的开关特性使得ADG3123在高速电路中表现优异。

4. 超低静态电流

典型静态电流仅为65 μA，这意味着它在工作时功耗极低，对于需要长时间运行的设备来说，能够有效降低能耗。

5. 紧凑封装

采用20引脚、无铅的TSSOP封装，体积小巧，适合在空间有限的电路板上使用。

二、应用领域

1. 低压到高压转换

在许多电路中，需要将低压信号转换为高压信号，ADG3123凭借其出色的电平转换能力，能够很好地完成这一任务。

2. TFT - LCD面板

TFT - LCD面板通常需要高压信号来驱动，而ADG3123的高输出电压和快速开关特性，使其成为TFT - LCD面板驱动的理想选择。

3. 压电电机驱动器

压电电机需要精确的高压驱动信号，ADG3123能够提供稳定的高压输出，满足压电电机的驱动需求。

三、产品亮点

1. 内部架构兼容性

其内部架构确保了与2.3 V至5.5 V范围内电源电压运行的逻辑电路兼容。通过对 (V{DDA})、(V{DDB}) 和 (V_{ss}) 引脚施加不同的电压，可以设置输出端的逻辑电平。

2. 低输出阻抗

通道的低输出阻抗保证了即使在有显著电容负载的情况下，也能实现快速的上升和下降时间。结合低传播延迟和低功耗的特点，使ADG3123成为TFT - LCD面板应用的理想驱动器。

四、规格参数

1. 电气参数

在 (V{DDA}=V{DDB}=27 ~V)，(V{ss}=-7 ~V)，(GND=0 ~V) 的条件下，数字输入的高电压 (V{IH}) 最小为1.7 V，低电压 (V{IL}) 最大为0.8 V，泄漏电流 (I{IL}) 最大为 ±1 μA，电容 (C{I}) 为 ±0.03 pF。模拟输入 (V{DDA}) 的范围是0至 (V{DDB})。数字输出的高电压 (V{OH})（Y1 - Y6）为 (V{DDA} - 1)，（Y7 - Y8）为 (V{DDB} - 1)，低电压 (V{OL}) 为 (V{SS} + 1)，输出阻抗 (R_{0}) 为30 Ω。

2. 开关特性

传播延迟（低到高）(t{PLH}) 典型值为76 ns，（高到低）(t{PHL}) 典型值为80 ns，上升时间 (t{R}) 典型值为12 ns，下降时间 (t{F}) 典型值为19.5 ns，最大工作频率 (F_{O}) 典型值为100 kHz。

3. 电源要求

静态电源电流 (I{DDA})、(I{DDB}) 典型值为65 μA，(I{SS}) 典型值为0.03 μA。电源电压 (V{DDB}) 范围为10.8至35 V，(V_{SS}) 范围为 -24.2至 -7 V。

五、绝对最大额定值

在 (T{A}=25^{circ} C) 时，(V{DDA}/V{DDB}) 到 (V{SS}) 最大为44 V，(V{DDB}) 到GND范围为 -0.3 V至 +32 V，(V{DDA}) 到GND范围为 -0.3 V至 (V{DDB})，(V{SS}) 到GND范围为 +0.3 V至 -32 V。数字输入范围为 (V{SS} - 0.3) V至 (V{DDB} + 0.3) V或20 mA（取先到者）。负载电流方面，平均电流在25°C时为15 mA，85°C时为8 mA，脉冲电流在85°C时为80 mA。工作温度范围为 -40°C至 +85°C，存储温度范围为 -65°C至 +125°C，结温为150°C，热阻 (θ_{JA}) 为78°C/W。

六、引脚配置与功能

ADG3123共有20个引脚，其中GND为接地参考（0 V），A1 - A8为电平转换器的CMOS输入，(V{SS}) 为最负电源，用于生成输出Y1 - Y8的低电平，(V{DDB}) 为正电源，用于生成输出Y7和Y8的高电平，Y8 - Y1为电平转换器的高压输出，(V{DDA}) 为模拟输入，用于生成输出Y1 - Y6的高电平（(V{DDA} ≤ V_{DDB})）。

七、工作原理

ADG3123采用增强的LC2MOS工艺制造，需要双电源电压 (V{DDB}) 和 (V{SS})。(V{DDB}) 用于设置Y7和Y8输出的高逻辑电平，(V{SS}) 用于设置所有输出的低逻辑电平。(V{DDA}) 引脚作为模拟输入，设置Y1 - Y6输出的高逻辑电平。该器件将施加在A1 - A8输入的CMOS逻辑电平转换为在Y1 - Y8引脚可用的高压双极电平。为确保正常工作，(V{DDB}) 必须始终大于或等于 (V{DDA})，且 (V{DDB}) 和 (V_{SS}) 之间的电压不应超过35 V。

八、输入驱动与输出负载要求

1. 输入驱动要求

ADG3123的设计确保了低输入电容和泄漏电流，将驱动输入引脚（A1 - A8）的电路负载降至最低。其输入阈值电平符合JEDEC标准，适用于2.3 V至5.5 V电源电压的驱动器。建议将未使用通道的输入连接到稳定的逻辑电平（低或高）。

2. 输出负载要求

ADG3123的低输出阻抗允许每个通道驱动电阻性和电容性负载。最大负载电流受任何给定通道的载流能力限制。如果使用更多通道，每个通道的最大负载电流会相应降低。所有通道上的负载电流总和不应超过绝对最大额定值规格。对于电容性负载，每个通道的平均负载电流 (I{CHANNEL}) 可通过公式 (I{CHANNEL }(A)=F{O} × C{L} timesleft(V{D D X}+|V{ss}|right)) 计算；对于电阻性负载，可通过公式 (I{CHANNEL }(A)=frac{D × V{D D X}+(1-D) timesleft|V{SS}right|}{R{L}}) 计算。

九、电源供应

ADG3123采用双电源电压工作。作为所有CMOS器件的良好设计实践，应先对ADG3123上电（(V{DDB}) 和 (V{SS})），然后再将信号施加到其输入（A1 - A8和 (V{DDA})）。为确保ADG3123的正确运行，施加到 (V{DDB}) 引脚的电压必须始终大于或等于 (V{DDA})，且 (V{DDB}) 和 (V_{SS}) 之间的电压不应超过35 V。为确保最佳性能，应在所有电源引脚使用去耦电容，并将这些电容尽可能靠近封装电源引脚放置。

十、典型应用电路

在TFT - LCD面板应用中，通常由低电压CMOS设备生成控制像素扫描过程所需的时序信号，而TFT - LCD面板需要高压信号来驱动。ADG3123可以将时序控制器提供的八个时序信号转换为驱动面板所需的高压逻辑电平。

通过对ADG3123的详细介绍，相信大家对这款电平转换器有了更深入的了解。在实际设计中，我们可以根据具体需求合理选择和使用ADG3123，充分发挥其优势，为电路设计带来更好的性能。你在使用类似电平转换器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。