探索TS4100 Demo Board：8通道开关/多路复用器的评估利器

在电子设计领域，对于模拟8通道开关/多路复用器的评估至关重要。今天，我们就来深入了解一下TS4100 Demo Board，看看它是如何助力工程师进行相关评估工作的。

文件下载：TS4100DB.pdf

一、TS4100 Demo Board简介

TS4100 Demo Board是一款经过完全组装和测试的电路板，专门用于评估模拟8通道开关/多路复用器TS4100。这款开关/多路复用器具有独特的特性，它能够在低至0.8V的电源电压下工作，同时还能接受高于电源电压（最高达5.25V）的输入信号摆动，这就是所谓的“Rail - to - Rail PlusTM”特性。而且，在整个信号摆动范围内，其导通电阻变化小于1%，在动态和测量应用中展现出了出色的线性度和一致性。

该电路板尺寸为2in x 2in的4层电路板，为工程师提供了一个稳定可靠的测试平台。

二、组件列表

1. 电容

• C1：1个10pF ±10%的电容（0603封装）
• C2：1个1µF ±10%的电容（0603封装）

2. 电阻

• R1 - R8：8个100kΩ ± 1%的电阻（0603封装）
• R9：1个1kΩ ± 1%的电阻（0603封装）

3. 芯片

• U1：TS4100芯片，具有0 - 7、VDD、COM、GND等引脚，还有12个测试点。

4. 跳线

• J1、INH、A、B、C：共5个跳线，用于通道选择和开关控制。

TS4100芯片在 - 40°C至 + 85°C的温度范围内完全符合规格，采用低剖面、热增强型16引脚3x3mm TQFN封装，且背面有外露焊盘。为了获得最佳性能，建议将外露焊盘焊接到PCB接地层。

三、设计与配置

TS4100 Demo Board配置了一个COM输出电阻和电容负载，分别为1kΩ和10pF。其工作电源电压范围为0.8V至5.25V，模拟输入/输出的“Rail - to - Rail PlusTM”范围为0V至5.25V。

该电路板既可以使用板载直流输入信号进行测试，也可以使用外部交流输入信号进行测试。板载电压通过分压电路生成，完整的演示板电路如图3所示。通过设置跳线A、B、C和INH，可以选择通道或关闭所有通道，具体设置如下表所示：	INH	ADDRESS BITS			COM Output
A	B	C
1	X	X	X	GND
0	0	0	0	NO0
0	0	0	1	NO1
0	0	1	0	NO2
0	0	1	1	NO3
0	1	0	0	NO4
0	1	0	1	NO5
0	1	1	0	NO6
0	1	1	1	NO7

大家不妨思考一下，这种通过跳线进行通道选择的方式有什么优缺点呢？

四、快速启动步骤

1. 所需设备

• TS4100 Demo Board
• 直流电源
• 数字电流表（如HP34410A或等效型号）
• 数字电压表（如HP34410A或等效型号）

2. 评估步骤

评估模拟8通道开关/多路复用器

• 步骤1：在将直流电源连接到演示板之前，打开电源，将直流电压设置为1.5V，然后关闭电源。
• 步骤2：将直流电源的正极端子连接到标有VDD的测试点，负极端子连接到标有GND的测试点。
• 步骤3：通过将跳线位置从LO移动到HI，将跳线A、B和C设置为高电平状态。
• 步骤4：找到板上标有INPUTS的16针接头，在标有7的2针接头上放置一个跳线，为通道NO7设置直流电压。
• 步骤5：为了监测COM输出信号，将数字电压表的正极端子连接到标有COM的测试点，负极端子连接到相邻的标有GND的测试点。
• 步骤6：打开电源，检查数字电压表是否显示约1.39V的输出电压。在1kΩ的输出电阻上有1.39V的输出电压，产生的负载电流为1.39mA，由此得出导通电阻约为79Ω，这完全在数据手册规定的导通电阻范围内。
• 步骤7：要测试不同的通道，请参考上述表格并对跳线A、B和C进行相应的更改。

测量电源电流

• 步骤8：关闭电源，将数字电流表与电源串联连接。
• 步骤9：从COM输出测试点移除数字电压表的正极端子。
• 步骤10：移除跳线J1和所选通道上的跳线。
• 步骤11：打开电源，检查数字电流表是否显示小于765nA的电源电流。

应用外部输入信号

• 步骤12：关闭电源。
• 步骤13：将直流电源或交流信号发生器的正极端子连接到标有INPUTS的16针接头上标有“0”的测试点，负极端子连接到标有GND的测试点。对于交流输入信号，确保最大输入电压电平小于5.25V且最小输入电压电平大于0V；对于直流输入信号，确保输入电压小于5.25V且大于0V。
• 步骤14：使用示波器检查交流输入信号电平是否在上述步骤指定的范围内，使用电压表检查直流输入电压电平。
• 步骤15：对于施加的直流输入信号，将数字电压表的正极端子连接到标有COM的测试点，负极端子连接到相邻的标有GND的测试点；对于施加的交流输入信号，将示波器探头的信号端子连接到标有COM的测试点，接地端子连接到相邻的标有GND的测试点。
• 步骤16：打开电源。
• 步骤17：打开直流电源输入信号或交流信号发生器。对于直流输入信号，监测数字电压表；对于交流输入信号，监测示波器。

关闭所有开关

• 步骤18：关闭电源。
• 步骤19：移除INH和LO之间的跳线，并将其连接到INH和HI之间，参考上述表格。

通过以上步骤，工程师可以全面评估TS4100模拟8通道开关/多路复用器的性能。在实际操作过程中，大家是否遇到过一些意想不到的问题呢？又该如何解决呢？欢迎在评论区分享你的经验。

产品的数据手册和其他文档可以在工厂网站www.touchstonesemi.com上找到，方便工程师进一步深入了解TS4100的相关信息。总之，TS4100 Demo Board为工程师提供了一个便捷、高效的评估平台，有助于推动相关电子设计工作的顺利进行。