多路模拟开关结构原理

多路模拟开关

由于计算机的工作速度远远快于被测参数的变化，因此一台计算机系统可供几十个检测回路使用，R1906-2P但计算机在某一时刻只能接收一个回路的信号。因此，必须通过多路模拟开关实现多选1的操作，将多路输入信号依次切换到后级。

目前，计算机控制系统使用的多路开关种类很多，并具有不同的功能和用途。如集成电路芯片CD4051（双向、单端、8路）、CD4052（单向、双端、4路）、AD7506（单向、单端、16路）等。所谓双向，就是该芯片既可以实现多到一的切换，也可以完成一到多的切换；而单向则只能完成多到一的切换。双端是指芯片内的一对开关同时动作，从而完成差动输入信号的切换，以满足抑制共模干扰的需要。

结构原理

现以常用的CD4051为例，8路模拟开关的结构原理如图3-3所示。CD4051由电平转换、译码驱动及开关电路三部分组成。当禁止端INH为“1”时，前后级通道断开，即S。—S，端与Sm端不可能接通；当INH为“0”时，则通道可以被接通，通过改变控制输入端C、B、A的数值，就可选通8个通道S。～S，中的一路。比如：当CBA= 000时，通道S。选通；当CBA= 001时，通道S，选通；……当CBA=111时，通道S，选通。

模拟开关是一种能够按照控制指令模拟信号传输进行通、断控制的电子器件。

CC4051是一个允许双向使用的CMOS多路开关集成芯片，它既可用于8路到1路的切换（用于A/D），又可用于1路到8路的切换（用于D/A）。其原理电路如下左图所示，芯片管脚分布图如下右图所示：

左图中，左侧三个信号VDD、Vss、VEE是芯片供电电源。

上面A、B、C分别为三位数字信号控制输入端，它们组成的二进制数ABC决定了8路模拟开关的其中1路处于导通状态，其它7路处于断开状态。三位二进制数正好组成8种电路状态，与8路开关状态相对应。INH为数字信号ABC输入高电平参考电压输入端。

下面0~7为八路模拟输入（或输出），OUT/IN为一路模拟输出（或输入）。