高压防闩锁型4通道多路复用器ADG5204应用指南
0赞ADG5204是一款互补金属氧化物半导体(CMOS)模拟多路复用器,内置4个单通道。这些开关具有超低电容和电荷注入特性,因而是要求低毛刺和快速建立时间的数据采集与采样保持应用的理想解决方案。较快的开关速度及高信号带宽,使ADG5204适合视频信号切换应用。
ADG5204的一个非常大的优点就是采用沟道工艺设计而成,可以防止闩锁。电介质沟道将P沟道与N沟道晶体管分开,保证即使在严重过压状况下,也不会发生闩锁现象。闩锁效应是CMOS工艺所特有的寄生效应,严重会导致电路的失效,甚至烧毁芯片。闩锁现象是由NMOS的有源区、P衬底、N阱、PMOS的有源区构成的n-p-n-p结构产生的,当其中一个三极管正偏时,就会构成正反馈形成闩锁。避免闩锁的方法就是要减小衬底和N阱的寄生电阻,使寄生的三极管不会处于正偏状态。静电是一种看不见的破坏力,会对电子元器件产生影响。ESD 和相关的电压瞬变都会引起闩锁效应(latch-up)是半导体器件失效的主要原因之一。如果有一个强电场施加在器件结构中的氧化物薄膜上,则该氧化物薄膜就会因介质击穿而损坏。很细的金属化迹线会由于大电流而损坏,并会由于浪涌电流造成的过热而形成开路。这就是所谓的“闩锁效应”。在闩锁情况下,器件在电源与地之间形成短路,造成大电流、EOS(电过载)和器件损坏。所以ADG5204多路复用器也非常适合用于高压环境。对于双极性模拟信号应用,ADG5204可以采用高达±22 V的双电源供电。而对于单极性模拟信号应用,ADG5204可以采用高达40 V的单轨电源供电。
ADG5204的功能框图如图1所示。
ADG5204根据3位二进制地址线A0、A1和EN来确定地址,将四路输入之一切换至公共输出D。当EN引脚为逻辑0时,该器件被禁用。当接通时,各开关在两个方向的导电性能相同,输入信号范围可扩展至电源电压范围。在断开条件下,等于电源电压的信号电平被阻止。所有开关均为先开后合式。
下面说说ADG5204的管脚配置和功能描述,如图2为器件管脚配置图。
1.A0:逻辑控制输入;
2.EN:高电平有效数字输入。当此脚处于低电平时,器件禁用,所有开关断开。当此引脚为高电平时,Ax逻辑输入决定接通哪些开关;
3.Vss:最低负电源电位;
4.S1&S2&S3&S4:源极引脚,可以是输入或输出;
5.D:漏极引脚,可以是输入或输出;
6.Vdd:最高峰正电源电位;
7.A1:逻辑控制输入;
8.GND:地(0V)参考。
最后是ADG5204的真值表,如下表所示:
EN |
A1 |
A0 |
S1 |
S2 |
S3 |
S4 |
0 |
X |
X |
关 |
关 |
关 |
关 |
1 |
0 |
0 |
开 |
关 |
关 |
关 |
1 |
0 |
1 |
关 |
开 |
关 |
关 |
1 |
1 |
0 |
关 |
关 |
开 |
关 |
1 |
1 |
1 |
关 |
关 |
关 |
开 |
根据以上真值表,对A1、A0和EN进行相应控制,就能对该多路复用器进行控制啦。