8选1模拟开关CD4051电路结构和原理

接线图 2023年07月21日 22:43 701 admin

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。

8选1模拟开关CD4051电路结构和原理第1张
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）：

8选1模拟开关CD4051电路结构和原理第2张
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，jiexiantu.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。