CD4066:функции, принцип работы и приложения

КМОП (комплементарный металл-оксид-полупроводник) представляет собой тип полевого МОП-транзистора, использующий симметричные и комплементарные пары полевых МОП-транзисторов n- и р-типа в логическом функционировании. Некоторые распространенные микросхемы CMOS включают в себя; счетчики, такие как CD4017, декодеры (CD4028 и CD4511) и аналоговые переключатели, например, CD4066 и другие.

В сегодняшней статье мы познакомимся с четырехканальным двусторонним аналоговым переключателем CD4066.

1. Что такое CD4066?

CD4066 представляет собой КМОП-микросхему с четырьмя переключателями, относящуюся к семейству интегральных схем CD4000. Он относится к категории аналоговых переключателей.

Один из серии CD4000

Конструкция CD4066 с 4 двусторонними переключателями в основном предназначена для передачи аналоговых или цифровых сигналов и мультиплексирования.

2. Конфигурация PIN-кода

Счетверенный двусторонний переключатель CD4066 представляет собой 14-контактную микросхему. Мы обсудим функциональность каждого контакта ниже.

• Контакты 1, 3, 8, 11 – это входные контакты для 4 двусторонних переключателей.
• Контакты 10, 9, 4, 2 – это выходные контакты для четырех двусторонних переключателей.
• Контакты 13, 12, 6, 5 — управляющие контакты для CD4066.
• VCC (pin14) — источник питания интегральной схемы.
• Заземление (контакт 7) — это контакт заземления микросхемы.

3. Особенности

Спецификации и функции CD4066 следующие:

• Во-первых, они имеют низкое внутреннее сопротивление 5 Ом и сопротивление во включенном состоянии 5 Ом.
• Максимальное напряжение вывода управления на низких уровнях составляет 0,9 В, а минимальное напряжение на высоких уровнях — 11 В.
• Кроме того, корпуса CD4066 часто имеют 14-контактный разъем PDIP, PDSO или GDIP/DIP14, SO14 или TSSOP14. Кроме того, каждый чип имеет четыре канала.

• Помимо высокой линейности, он также имеет высокое отношение напряжения вкл/выкл o/p и импеданс управления i/p.
• Тогда помехоустойчивость составляет 0,45 В, а также аналоговое переключение с размахом ±7,5 В.
• Тогда его рабочая температура находится в диапазоне от -55°C до 125°C.
• Он имеет рабочее напряжение от 3 В до 18 В и максимальное напряжение переключения 20 В.
• Кроме того, он имеет полосу пропускания 40 МГц и конфигурацию SPST 1:1.

Символ SPST

● Он имеет меньше перекрестных помех среди четырех переключателей -50 дБ с сопротивлением сопротивления 1 кОм.

● Наконец, он имеет высокий выходной ток 0,4 мА и малую утечку в выключенном состоянии.

Примечание; CD4066 и CD4016 очень похожи по конфигурации выводов. Однако вы найдете отличительную черту во внутреннем сопротивлении. CD4016 имеет сопротивление 200 Ом, а сопротивление CD4066 — 5 Ом. По этой причине CD4066Ω в основном подходит для приложений со слабыми сигналами, таких как аудиосигналы.

4. Где можно использовать Счетверенный двусторонний переключатель CD4066?

Часто вы найдете в приложениях CD4066 мультиплексирование с четырьмя двусторонними переключателями и изоляцию сигналов. А поскольку он двусторонний, вы можете использовать его как для аналоговых, так и для цифровых сигналов.

Кроме того, кроме нормального диапазона рабочего напряжения от 3 В до 18 В, вы также можете использовать номинальные напряжения 15 В, 10 В или 5 В. Пиковое напряжение может достигать 20 В.

Преимуществом 4-канального переключателя по сравнению с одноканальным переключателем является постоянный импеданс в открытом состоянии во всем диапазоне входного напряжения. Кроме того, напряжение пикового входа аналогично полному напряжению источника питания.

5. Как использовать четырехсторонний двусторонний CD4066

Аналоговый переключатель CD4066 работает с помощью четырех сигналов переключения (часто аналоговых) через цифровое управление. Итак, после подачи входного аналогового сигнала на переключатель, он перейдет на вход управляющей клеммы. Затем вы получаете выходной сигнал.

CD4066 — двусторонний переключатель. Поэтому он может работать в прямом и обратном направлениях.

• Итак, каждый переключатель имеет два контакта, то есть выходной контакт и входной контакт, осуществляющие переключение напряжения.
• Контакт 14 подключен к клемме +ve, а контакт 7 — к клемме заземления в цепи.
• Если у вас есть управляющий вход 1, клеммы переключателя создают низкий импеданс, вызывая состояние включения. Наоборот, вход переключателя, равный 0, отключит переключатели, а клеммы переключателя будут иметь высокий импеданс.

Давайте рассмотрим принципиальную схему с одним переключателем, которая использует микросхему CD4066 для лучшего понимания.

Требуются электронные компоненты

• ИС переключателя CD4066,
• Двигатель постоянного тока и
• Аккумулятор — 12 В источника питания.

Мы подключили двигатель постоянного тока последовательно с микросхемой переключателя. Затем 12 В обеспечивает необходимую энергию для запуска двигателя. Кроме того, в зависимости от диапазона ИС переключателя у вас будет разный диапазон напряжения от 5 В до 18 В.

Схема одной цепи с использованием микросхемы CD4066

Схема работы

Смоделировав схему, мы замечаем, что при отсутствии управляющего сигнала двигатель перестает работать. Но при подаче высокого логического управляющего сигнала 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 коммутируемый мультиплексор.

Мультиплексор CD4066 4×1

Во втором приложении мы будем использовать микросхему мультиплексора четыре на один CD4066. Он имеет один выход и четыре линии выбора (т. е. управляющие контакты). Затем при разработке схемы с использованием ИС мультиплексора вам придется соединить все выходные контакты в общую точку.

Чтобы лучше понять наше объяснение, посмотрите на принципиальную схему ниже;

Схема мультиплексора CD4066

6. Приложения

Вы можете найти четырехсторонний двусторонний CD4066 в широком спектре приложений, таких как;

• Фильтр зоны нечувствительности
• Схемы выборки и удержания (S&H),
• Преобразование цифро-аналоговых или аналого-цифровых сигналов,
• Мультиплексор с 4 входами в электронных системах,
• Усиление аналогового сигнала, фазовое сопротивление и цифровое управление частотой,
• В реализации логических вентилей передачи
• Управление шумоподавлением,
• Реализация логики CMOS,
• Модуляторы, демодуляторы, прерыватели, переключатели,
• Переключение сети,
• Мультиплексирование и коммутация цифровых и аналоговых сигналов и

Процесс мультиплексирования

● Образец и сохранение цепей.

Заключение

Вкратце, CD4066 — это 4-х двусторонний переключатель с четырьмя встроенными переключателями, которыми вы управляете дискретно с помощью управляющего контакта. Его двусторонняя особенность заключается в том, что он может работать как в прямом, так и в обратном направлении как коммутатор-мультиплексор.

Наконец, если у вас есть какие-либо вопросы или разъяснения, пожалуйста, свяжитесь с нами.