onsemi MC74HC4051A、MC74HC4052A、MC74HC4053A 模拟多路复用器/解复用器详解

在电子设计领域，模拟多路复用器和解复用器是非常重要的器件，它们能够实现多个信号的选择和切换。今天，我们就来详细介绍 onsemi 公司的 MC74HC4051A、MC74HC4052A 和 MC74HC4053A 这三款高性能硅栅 CMOS 模拟多路复用器/解复用器。

文件下载：MC74HC4051A-D.PDF

产品概述

MC74HC4051A、MC74HC4052A 和 MC74HC4053A 采用硅栅 CMOS 技术，具有快速的传播延迟、低导通电阻和低关断泄漏电流等优点。这些器件能够控制在整个电源电压范围内（从 (V{CC}) 到 (V{EE})）变化的模拟电压。它们的引脚排列与金属栅 MC14051AB、MC14052AB 和 MC14053AB 相同，通过通道选择输入和使能输入来控制模拟开关的导通和关断。

产品特性

高速性能

这些器件具有快速的开关和传播速度，能够满足高速信号处理的需求。例如，在一些对信号传输速度要求较高的应用中，它们能够快速地切换通道，减少信号延迟。

低串扰

开关之间的串扰非常低，这意味着在多路信号传输时，各个通道之间的干扰较小，能够保证信号的质量。想象一下，如果串扰过大，就会导致信号失真，影响系统的性能。

宽电源范围

模拟电源范围为 ((V{CC}-V{EE}) = 2.0) 到 12.0 V，数字（控制）电源范围为 ((V_{CC}-GND) = 2.0) 到 6.0 V，这使得它们在不同的电源环境下都能正常工作。

线性度和低导通电阻

与金属栅同类产品相比，它们具有更好的线性度和更低的导通电阻。这对于需要精确信号处理的应用来说非常重要，能够减少信号的失真和损耗。

低噪声

低噪声特性使得这些器件在处理微弱信号时更加可靠，能够提高系统的信噪比。

符合标准

符合 JEDEC 标准 No. 7A，并且具有不同的前缀和后缀，适用于汽车和其他有特殊要求的应用，同时还通过了 AEC - Q100 认证和具备 PPAP 能力。

环保特性

这些器件是无铅、无卤素/无溴化阻燃剂（BFR）的，并且符合 RoHS 标准，符合环保要求。

功能表和逻辑图

MC74HC4051A

它是单极 8 位置加公共关断的多路复用器/解复用器。通过使能输入和三个通道选择输入（C、B、A）来控制哪个通道导通。当使能输入为高电平时，所有模拟开关都关闭；当使能输入为低电平时，根据通道选择输入的不同组合，相应的通道导通。

MC74HC4052A

这是双极 4 位置加公共关断的器件。通过使能输入和两个通道选择输入（B、A）来控制通道的导通。同样，使能输入为高电平时，所有开关关闭；使能输入为低电平时，根据通道选择输入的组合确定导通通道。

MC74HC4053A

它是三单极双位置加公共关断的器件，允许独立控制每个开关。通道选择输入 A 控制 X 开关，输入 B 控制 Y 开关，输入 C 控制 Z 开关。

电气特性

最大额定值

包括正直流电源电压、负直流电源电压、模拟输入电压、直流电流、功率耗散、存储温度范围和引脚温度等参数。在使用这些器件时，必须确保不超过这些最大额定值，否则可能会损坏器件。

推荐工作条件

规定了正直流电源电压、负直流电源电压、模拟输入电压、工作温度范围和输入上升/下降时间等参数。在这些推荐条件下工作，能够保证器件的性能和可靠性。

直流特性

包括数字部分和模拟部分的特性。数字部分主要涉及通道选择和使能输入的电压要求，模拟部分则包括最大导通电阻、通道间电阻、关断通道泄漏电流等参数。

交流特性

给出了不同电源电压下的传播延迟、输入电容、模拟输入/输出电容和功率耗散电容等参数。这些参数对于评估器件在交流信号处理中的性能非常重要。

应用信息

控制引脚

通道选择和使能控制引脚应处于 (V{CC}) 或 GND 逻辑电平，(V{CC}) 被识别为逻辑高，GND 被识别为逻辑低。

模拟电压范围

最大模拟电压摆幅由电源电压 (V{CC}) 和 (V{EE}) 决定，正峰值模拟电压不应超过 (V{CC})，负峰值模拟电压不应低于 (V{EE})。

未使用引脚处理

未使用的模拟输入/输出可以悬空，但通过一个低值电阻将其连接到 (V_{CC}) 或 GND 有助于减少串扰和馈通噪声。

电压瞬变处理

当预计模拟通道上会出现高于 (V{CC}) 和/或低于 (V{EE}) 的电压瞬变时，建议使用外部锗或肖特基二极管进行保护。

订购信息

文档中提供了不同封装形式（如 SOIC - 16、SOIC - 16 WIDE、TSSOP - 16、WQFN - 16 等）的器件型号和相应的包装数量。同时，还指出了一些已停产的器件型号。

封装尺寸

详细给出了 WQFN - 16、SOIC - 16、SOIC - 16 WB 和 TSSOP - 16 等封装的尺寸信息，包括长度、宽度、高度、引脚间距等参数，以及推荐的安装焊盘尺寸。

总结

onsemi 的 MC74HC4051A、MC74HC4052A 和 MC74HC4053A 模拟多路复用器/解复用器具有高性能、宽电源范围、低噪声等优点，适用于多种电子应用。在设计过程中，我们需要根据具体的应用需求，合理选择器件，并注意其电气特性和使用注意事项，以确保系统的性能和可靠性。大家在实际应用中是否遇到过类似器件的使用问题呢？欢迎在评论区分享交流。