TMUX1308和TMUX1309：多功能CMOS多路復用器的卓越之選

在電子設計領域，多路復用器（MUX）是實現(xiàn)信號選擇和切換的關(guān)鍵元件。今天，我們將深入探討德州儀器（TI）推出的TMUX1308和TMUX1309兩款通用互補金屬氧化物半導體（CMOS）多路復用器，了解它們的特性、應用以及設計要點。

文件下載：tmux1309.pdf

產(chǎn)品特性亮點

注入電流控制與反向供電保護

TMUX13xx系列器件具備內(nèi)部注入電流控制功能，這一特性消除了通常用于保護開關(guān)和將輸入信號保持在電源電壓范圍內(nèi)的外部二極管和電阻網(wǎng)絡的需求。內(nèi)部注入電流控制電路允許禁用信號路徑上的信號超過電源電壓，而不會影響啟用信號路徑的信號。此外，該系列器件沒有到電源引腳的內(nèi)部二極管路徑，從而消除了損壞連接到電源引腳的組件或為電源軌提供意外電源的風險。

寬電源范圍與低電容

TMUX1308和TMUX1309支持1.62 V至5.5 V的寬電源范圍，能夠適應不同的應用場景。同時，它們具有低電容特性，有助于減少信號失真和干擾，提高信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。

雙向信號路徑與軌到軌操作

這兩款器件支持雙向模擬和數(shù)字信號，信號可以在源（Sx）和漏（Dx）引腳之間雙向傳輸，且信號路徑在兩個方向上具有非常相似的特性，可作為多路復用器和解復用器使用，支持模擬和數(shù)字信號。其有效信號路徑輸入和輸出電壓范圍從GND到VDD，實現(xiàn)了軌到軌操作。

1.8 V邏輯兼容與故障安全邏輯

TMUX1308和TMUX1309支持所有邏輯控制輸入的1.8 V邏輯兼容控制，邏輯輸入閾值隨電源變化，但在5.5 V電源電壓下仍能提供1.8 V邏輯控制。這使得多路復用器能夠與具有較低邏輯I/O軌的處理器接口，無需外部電壓轉(zhuǎn)換器，節(jié)省了空間和物料清單成本。此外，控制輸入引腳（EN、A0、A1和A2）具有故障安全邏輯，允許在高達5.5 V的電壓下操作，無論電源引腳的狀態(tài)如何，保護設備免受潛在損壞。

應用領域廣泛

TMUX1308和TMUX1309的特性使其適用于多種應用場景，包括模擬和數(shù)字多路復用和解復用、診斷和監(jiān)測、數(shù)據(jù)中心交換機、遠程無線電單元（RRU）、機架服務器、電表、電器、空調(diào)機組、多功能打印機、串式逆變器、IP網(wǎng)絡攝像機、貨幣計數(shù)器以及非公路車輛控制系統(tǒng)等。其中，一個典型的應用是將各種信號多路復用到集成在微控制器（MCU）中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）中。通過使用多路復用器，系統(tǒng)可以使用單個ADC引腳監(jiān)控多個輸入或傳感器，這在I/O有限的系統(tǒng)中尤為重要。

器件詳細描述

功能差異

TMUX1308是一個8:1、1通道（單端）多路復用器，而TMUX1309是一個4:1、2通道（差分）多路復用器。它們的通道選擇由地址線和使能引腳控制，當EN引腳拉低時，根據(jù)地址線的狀態(tài)選擇相應的開關(guān)閉合；當EN引腳拉高時，所有開關(guān)處于斷開狀態(tài)。

引腳配置與功能

兩款器件均采用16引腳封裝，不同的引腳具有不同的功能。例如，源引腳（Sx）和漏引腳（Dx）用于信號傳輸，地址線（A0、A1、A2）用于選擇通道，使能引腳（EN）用于控制開關(guān)的通斷。詳細的引腳功能可參考文檔中的引腳功能表。

設計要點與注意事項

電源供應

TMUX1308和TMUX1309的電源范圍為1.62 V至5.5 V，但不要超過絕對最大額定值，以免造成設備永久損壞。為了提高電源噪聲免疫力，建議使用0.1 μF至10 μF的電源去耦電容，將其放置在盡可能靠近設備電源引腳的位置，并使用低阻抗連接。TI推薦使用多層陶瓷片式電容器（MLCC）進行電源去耦，因為它們具有低等效串聯(lián)電阻（ESR）和電感（ESL）特性。

PCB布局

在PCB布局方面，應注意以下幾點：

1. 避免PCB走線90°轉(zhuǎn)彎，盡量采用圓角或45°角轉(zhuǎn)彎，以減少反射。
2. 高速信號走線應盡量減少過孔和轉(zhuǎn)彎，增加過孔周圍的間隙以減小電容。
3. 將VDD引腳用0.1 μF的電容去耦，確保電容的電壓額定值足以滿足VDD電源。
4. 保持輸入線盡可能短，使用實心接地平面以減少電磁干擾（EMI）噪聲拾取。
5. 避免敏感模擬走線與數(shù)字走線平行，盡可能避免數(shù)字和模擬走線交叉，必要時采用垂直交叉。

總結(jié)

TMUX1308和TMUX1309作為通用多路復用器，憑借其豐富的特性和廣泛的應用領域，為電子工程師提供了一個可靠的解決方案。在設計過程中，合理利用它們的特性，并注意電源供應和PCB布局等要點，能夠有效降低系統(tǒng)復雜度、減小電路板尺寸和降低總體系統(tǒng)成本。你在使用類似多路復用器時遇到過哪些問題？又是如何解決的呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。