CD4066-CMOS (Complementary metal-oxide-semiconductor) — это тип МОП-транзисторов, использующий симметричные и комплементарные пары МОП-транзисторов n- и p-типа в логике функционирования. Некоторые распространенные микросхемы КМОП включают в себя; счетчики, такие как CD4017, декодеры (CD4028 и CD4511), аналоговые переключатели, например, CD4066 и др.
В сегодняшней статье мы изучим четырехсторонний аналоговый переключатель CD4066.
1. Что такое CD4066?
CD4066 — это КМОП ИС с четырьмя переключателями, принадлежащая к семейству ИС CD4000. Она относится к категории аналоговых переключателей.
Одна из серий CD4000.
Источник; Википедия
Конструкция 4-стороннего переключателя CD4066 предназначена в основном для передачи аналоговых или цифровых сигналов и мультиплексирования.
2. Конфигурация выводов
Четырехсторонний переключатель CD4066 представляет собой 14-контактную ИС. Ниже мы обсудим функциональность каждого вывода.
Штырьки 1, 3, 8, 11 — это входные штырьки для 4-стороннего переключателя.
Штырьки 10, 9, 4, 2 — Это выходные штырьки для четырехсторонних переключателей.
Выводы 13, 12, 6, 5 — Это управляющие выводы для CD4066.
VCC (вывод14) — источник питания интегральной схемы.
Ground (вывод7) — это вывод заземления интегральной схемы.
3. Характеристики
Характеристики и особенности CD4066 следующие;
Во-первых, они имеют низкое внутреннее сопротивление 5 Ом и сопротивление во включенном состоянии 5Ω.
Максимальное напряжение на управляющем выводе при низком уровне составляет 0,9 В, в то время как минимальное напряжение при высоком уровне составляет 11 В.
Также корпуса CD4066 часто бывают 14-контактными PDIP, PDSO, или GDIP/DIP14, SO14, или TSSOP14. Кроме того, микросхемы имеют по четыре канала.
Помимо высокой линейности, они также имеют высокое отношение напряжения включения/выключения o/p и управляющий импеданс i/p.
Кроме того, помехоустойчивость составляет 0,45 VDD, а пик-пик аналогового переключения составляет ±7,5 В.
Его рабочая температура находится в диапазоне от -55°C до 125°C.
Рабочее напряжение составляет от 3 В до 18 В, а максимальное напряжение переключения — 20 В.
Кроме того, он имеет полосу пропускания 40 МГц и конфигурацию 1:1 SPST.
Символ SPST
Источник; Википедия
● У него меньше перекрестных наводок между четырьмя переключателями -50Db при RL 1kΩ.
Наконец, у него высокий выходной ток 0,4 мА и низкая утечка в выключенном состоянии.
Примечание; CD4066 и CD4016 очень похожи по конфигурации выводов. Однако отличительной особенностью является внутреннее сопротивление. CD4016 имеет сопротивление 200Ω, в то время как сопротивление CD4066 составляет 5Ω. По этой причине CD4066Ω в основном подходит для приложений со слабыми сигналами, такими как аудиосигналы.
4. Где вы можете использовать CD4066 Quad Bilateral Switch?
Часто можно встретить в CD4066 четырехсторонний двусторонний переключатель в приложениях мультиплексирования и в изоляции сигналов. А поскольку он двусторонний, вы можете использовать его как в аналоговых, так и в цифровых сигналах.
Кроме того, помимо обычного диапазона рабочего напряжения от 3 В до 18 В, вы также можете использовать номинальные напряжения 15 В, 10 В или 5 В. А пиковое напряжение может достигать 20 В.
Преимуществом 4-канального переключателя по сравнению с одноканальным переключателем IC является постоянный импеданс включения в диапазоне входного напряжения. Кроме того, напряжение пикового входа аналогично полному напряжению источника питания.
5. Как использовать CD4066 Quad Bilateral
Аналоговый переключатель CD4066 работает посредством четырех переключающих сигналов (часто аналоговых) через цифровое управление. Итак, после подачи входного аналогового сигнала на переключатель, он поступает на вход терминала управления. Затем, вы получаете выходной сигнал.
CD4066 является двусторонним переключателем. Поэтому он может работать в обратном и прямом направлениях.
Каждый переключатель имеет два контакта, то есть выходной и входной, осуществляющие переключение напряжения.
Контакт 14 подключен к клемме +ve, а контакт 7 находится на клемме заземления в схеме.
Если на управляющий вход подается 1, клеммы переключателя имеют низкий импеданс, что приводит к включенному состоянию. И наоборот, при подаче на вход управления 0 выключатели будут выключены, а на клеммах переключателя будет высокий импеданс.
Для лучшего понимания рассмотрим схему одного переключателя, в которой используется ИС CD4066.
Необходимые электронные компоненты
ИС переключателя CD4066,
двигатель постоянного тока, и
Источник питания — батарея 12 В.
Мы подключили двигатель постоянного тока последовательно с нашей ИС переключателя. Таким образом, 12 В обеспечивает энергию, необходимую для работы двигателя. Далее, в зависимости от диапазона ИС переключателя, вы будете иметь изменяющийся диапазон напряжения от 5 В до 18 В.
Одноконтурная схема с использованием ИС CD4066
Работа схемы
После моделирования схемы мы заметили, что при отсутствии управляющего сигнала двигатель перестает работать. Но при подаче высокого логического сигнала управления на управляющий контакт переключателя, двигатель включается и начинает вращаться.
Мы можем сделать вывод, что функция переключателя заключается в использовании сигнала питания для изменения управляющего сигнала. Таким образом, он может работать как переключаемый мультиплексор.
Мультиплексор CD4066 4×1
В нашем втором приложении мы будем использовать мультиплексор CD4066 ИС «четыре на один». Она имеет один выход и четыре линии выбора (т.е. управляющие контакты). Затем, при проектировании схемы с использованием ИС мультиплексора, вы должны будете соединить все выходные выводы с общей точкой.
Чтобы лучше понять наше объяснение, ознакомьтесь с приведенной ниже схемой;
Схема мультиплексора CD4066
6. Применение
Четырехсторонний CD4066 можно найти в широком спектре приложений, таких как;
Фильтр мертвой полосы,
Схемы выборки и удержания (S&H),
Преобразование цифро-аналоговых или аналого-цифровых сигналов,
4-входной мультиплексор в электронных системах,
Усиление аналогового сигнала, фазовое сопротивление и цифровое управление частотой,
В реализации логических стробов передачи,
Управление шумоподавителем,
Реализация КМОП-логики,
Модуляторы, демодуляторы, чопперы, коммутирующие переключатели,
Коммутация сети,
Мультиплексирование и коммутация цифровых и аналоговых сигналов, и
Процесс мультиплексирования
Источник; Википедия
● Схемы выборки и удержания.
Заключение
Вкратце, CD4066 — это 4-билатеральный переключатель с четырьмя встроенными переключателями, которыми вы управляете дискретно с помощью управляющего вывода. Его двусторонняя особенность заключается в том, что он может работать как в прямом, так и в обратном направлении в качестве мультиплексорного переключателя.
Наконец, если у вас есть какие-либо вопросы или уточнения, пожалуйста, свяжитесь с нами.
