8选1模拟开关CD4051电路结构和原理

发布时间:2024-03-10
模拟开关,概乎两种:其一,是用电子电路模拟“机械开关”的开关电路,如独立四路双向模拟开关cd4066芯片,其传输信号仍为开、关量电平信号(传输与否受选通端e控制),与可控门的工作原理相仿。此不赘述。
其二,是用电子电路模拟“电位器信号”的开关电路,也为混成电路之一种。电路传输的为模拟量信号。模拟开关起到接通和断开信号的作用,要求有较高的开关速度,在传输模拟信号时又要有良好的线性度,以减小被传输信号的失真。下文针对其二电路,举例说明。
1、电路结构和原理
cd4051芯片,是带禁止端的受二进制(编程)信号控制的8选1模拟开关电路,犹如一刀八掷切换开关,有8个模拟信号输入端,一个模拟信号输出端。
图 8选1模拟开关cd4051原理框图
inh为“禁止”端,为“1”高电平时,通道处于“断开”状态。当inh=0时:
开关公共端3脚(out端)具体与输入脚中的哪个脚接通,即内部等效开关处于何挡,是由a、b、c端输出的二进制码来决定的,见下表(真值表):
需注意:cd4051有三个电源端,除vdd、vss供电端外,还增设vee端,这是出于考虑输入信号幅度及输出电平位移方便而设的。
(1)当vdd接供电+5v(或+15v),将vss、vee接供电负端时,该电路可传输0~5v(或0~15v)单极性信号;
(2)当vdd接供电+7.5v,将vss接供电0v,将vee接供电-7.5v时,diangon.com电路可传输±7.5v以内的交变信号。或可采取如±5v的供电电源,则电路可传输±5v的交变信号。
总之,输入信号幅度应选择在供电电源电压范围之内,改变供电电源电压,以适应信号输入幅度。
2、故障判断
a)电路静态
测量a、b、c端电平状态,若为“111”,可知芯片3、4脚内部“开关”接通,两脚电压幅度应相等。此时可人为改变4脚电压值,则3脚应作出相应变化;当人为改变a、b、c端电平状态时,可据此时对应开关接通引脚,测量进行判断。
b)电路动态
依据a、b、c端电平变化状态,可知输出端3脚,应为一可变电压信号。
a)、b)状态据其一,可知芯片好坏。
数字ic芯片的类型浩如烟海,而实际接触到的,往往又是有限的几种。偶尔碰到不常用的陌生芯片,不妨临时抱佛脚:第一步查资料,第二步掌握引脚功能(及相关电路原理),第三步找到检测方法。
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