探索TMUX1308和TMUX1309：多功能復(fù)用器的卓越之選

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，復(fù)用器是一種常見且關(guān)鍵的元件，它能夠在眾多信號(hào)源中進(jìn)行切換，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的選擇與傳輸。今天，我們就來深入探討德州儀器（TI）推出的兩款通用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）復(fù)用器——TMUX1308和TMUX1309。

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產(chǎn)品概述

TMUX1308是一款8:1、單端（1通道）復(fù)用器，而TMUX1309則是4:1、差分（2通道）復(fù)用器。它們的每個(gè)通道都能根據(jù)地址線和使能引腳的狀態(tài)開啟或關(guān)閉，這一特性為信號(hào)的靈活切換提供了便利。而且，這兩款復(fù)用器都支持源（Sx）和漏（Dx）引腳之間的雙向模擬和數(shù)字信號(hào)傳輸，信號(hào)范圍從接地（GND）到電源電壓（VDD），具有非常廣泛的適用性。

突出特性

注入電流控制

在很多應(yīng)用場(chǎng)景中，注入電流是一個(gè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。傳統(tǒng)的CMOS開關(guān)在輸入和輸出端通常有ESD保護(hù)二極管，當(dāng)電流注入到禁用信號(hào)路徑的引腳時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一些不良現(xiàn)象，比如部分電流通過ESD二極管，大部分電流傳導(dǎo)到漏極，甚至可能導(dǎo)致所有關(guān)閉開關(guān)的PMOS導(dǎo)通，產(chǎn)生不期望的亞閾值泄漏。而TMUX1308和TMUX1309具有內(nèi)部注入電流控制功能，無需外部二極管和電阻網(wǎng)絡(luò)來保護(hù)開關(guān)并使輸入信號(hào)保持在電源電壓范圍內(nèi)。內(nèi)部注入電流控制電路允許禁用信號(hào)路徑上的信號(hào)超過電源電壓，而不會(huì)影響啟用信號(hào)路徑的信號(hào)，同時(shí)也避免了損壞連接到電源引腳的組件或?yàn)殡娫窜壧峁┮馔怆娫吹娘L(fēng)險(xiǎn)。

雙向操作

這兩款器件從源（Sx）到漏（Dx）或從漏（Dx）到源（Sx）的導(dǎo)通性能相同，每個(gè)信號(hào)路徑在兩個(gè)方向上都具有非常相似的特性，因此既可以用作復(fù)用器，也可以用作解復(fù)用器，能夠同時(shí)支持模擬和數(shù)字信號(hào)，大大增加了其使用的靈活性。

軌到軌操作

TMUX1308和TMUX1309的有效信號(hào)路徑輸入和輸出電壓范圍從GND到VDD，這意味著它們能夠充分利用電源電壓范圍，在不同的電源電壓下都能穩(wěn)定工作，為設(shè)計(jì)提供了更大的空間。

1.8V邏輯兼容輸入

它們支持所有邏輯控制輸入的1.8V邏輯兼容控制，邏輯輸入閾值會(huì)隨電源變化，但在5.5V電源電壓下仍能提供1.8V邏輯控制。這種特性使得復(fù)用器可以與具有較低邏輯I/O軌的處理器直接接口，無需外部電壓轉(zhuǎn)換器，節(jié)省了空間和物料清單（BOM）成本。不過需要注意的是，當(dāng)使用1.8V邏輯和較高電源電壓時(shí)，器件的電流消耗會(huì)增加。

故障安全邏輯

控制輸入引腳（EN、A0、A1和A2）具有故障安全邏輯，允許在高達(dá)5.5V的電壓下工作，而不受電源引腳狀態(tài)的影響。這一特性可以防止邏輯引腳反向給電源軌供電，同時(shí)注入電流電路可防止信號(hào)路徑反向給電源供電，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

應(yīng)用場(chǎng)景

信號(hào)復(fù)用與解復(fù)用

在許多需要處理多個(gè)信號(hào)源的系統(tǒng)中，TMUX1308和TMUX1309可以將多個(gè)信號(hào)復(fù)用為一個(gè)信號(hào)進(jìn)行處理，或者將一個(gè)信號(hào)解復(fù)用為多個(gè)信號(hào)輸出。例如，在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，將多個(gè)傳感器的信號(hào)復(fù)用后輸入到一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）中進(jìn)行處理。

診斷與監(jiān)測(cè)

在工業(yè)自動(dòng)化、電力系統(tǒng)等領(lǐng)域，需要對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷。這兩款復(fù)用器可以用于切換不同的監(jiān)測(cè)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的全面監(jiān)測(cè)。

數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器

在數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器中，需要對(duì)大量的信號(hào)進(jìn)行管理和切換。TMUX1308和TMUX1309可以用于數(shù)據(jù)中心交換機(jī)、機(jī)架服務(wù)器等設(shè)備中，提高系統(tǒng)的性能和可靠性。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)

電源供應(yīng)

TMUX1308和TMUX1309的工作電源范圍為1.62V至5.5V，但要注意不要超過絕對(duì)最大額定值，否則可能會(huì)導(dǎo)致器件永久性損壞。為了提高電源的抗噪聲能力，建議在VDD和地之間使用0.1μF至10μF的電源去耦電容，并將旁路電容盡可能靠近器件的電源引腳放置，使用低阻抗連接。對(duì)于非常敏感的系統(tǒng)或在惡劣噪聲環(huán)境中的系統(tǒng)，避免使用過孔連接電容到器件引腳可能會(huì)提供更好的噪聲免疫力。

PCB布局

在PCB布局方面，要注意避免PCB走線90°轉(zhuǎn)彎，因?yàn)檫@可能會(huì)導(dǎo)致反射，影響信號(hào)傳輸。建議采用圓角或45°角轉(zhuǎn)彎的方式，以保持走線寬度恒定，減少反射。高速信號(hào)走線應(yīng)盡量減少過孔和轉(zhuǎn)彎，以降低信號(hào)反射和阻抗變化。同時(shí)，要將輸入線保持盡可能短，使用實(shí)心接地平面來減少電磁干擾（EMI）噪聲拾取，避免敏感的模擬走線與數(shù)字走線平行，必要時(shí)盡量垂直交叉。

總結(jié)

TMUX1308和TMUX1309憑借其豐富的特性和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，成為電子工程師在設(shè)計(jì)復(fù)用器電路時(shí)的理想選擇。它們不僅能夠降低系統(tǒng)復(fù)雜度、減小電路板尺寸和整體系統(tǒng)成本，還能提高系統(tǒng)的性能和可靠性。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)需求，合理選擇器件，并注意電源供應(yīng)和PCB布局等方面的要點(diǎn)，以充分發(fā)揮這兩款復(fù)用器的優(yōu)勢(shì)。

各位工程師朋友們，你們?cè)谑褂脧?fù)用器的過程中遇到過哪些問題？對(duì)于TMUX1308和TMUX1309又有什么獨(dú)特的見解呢？歡迎在評(píng)論區(qū)留言分享！