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[参考译文] MPC506:多路复用器 MPC506的电路设计

Guru**** 2382480 points
Other Parts Discussed in Thread: MPC506, CD74HC4067, SN74CBT3253C
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/switches-multiplexers-group/switches-multiplexers/f/switches-multiplexers-forum/957592/mpc506-circuit-design-for-mux-mpc506

器件型号:MPC506
主题中讨论的其他器件: CD74HC4067

您好 TI

我将使用 MPC506来选择多达15个通道、模拟和数字信号将传递到输出引脚。

是否可以使用单个+5V 电源为其供电并使负电源引脚悬空?

我还可以将 Vref 引脚连接到相同的+5V 吗?

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    数据表显示:

    如果缺少+15V 和/或–15V 电源电压或对地短路、则 MPC507A 和 MPC506A 多路复用器不会损坏;但是、会对输出产生一些信号馈通。 不得超过总封装功率耗散。

    数据表似乎没有说明最小电源电压是多少。

    当 VREF 大于5V 时才应连接

    为什么不使用 CD74HC4067?

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    您好、Basel、

    不建议将 VSS 引脚悬空。 Clemens 所参考的数据表的一部分是当 VDD 或 VSS 引脚上没有电源时器件的工作方式。 将 VSS 引脚接地将确保单侧电源正常运行-当保持悬空时、器件将不会按预期工作。

    您是否可以在应用中为 VSS 引脚接地?

    此外、您选择 MPC506用于此应用的具体原因是什么?

    请告诉我!

    最棒的

    Parker Dodson

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    你(们)好  

    感谢您的回答、因此无需将 Vref 连接到+5V。

    我无法使用 CD74HC4067、因为 它没有过压保护功能、并且 MUX 电路设计为用作信号监听器。

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    你好、Parker

    负电源引脚也是 VSS 引脚? 将其连接到 GND 没有问题、但将其连接到-15V 是一个问题。

    是的、使用此多路复用器的具体原因是 MPC506具有过压保护功能、我不希望在多路复用器关闭时让信号进行连接、这在我的应用中很常见。

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    您好、Basel、

    为了澄清这部分的用途是一个双极性提供的部分-然而、在将 V-接地时、它被证明是有效的。 这是以一些额外的泄漏电流为代价的、这些泄漏电流可能会导致芯片消耗功率。  

    但是、您在输入端预期看到的过压条件是什么以及标称信号电平是多少-我想确保此器件适用于应用。 在(V-)= 0V 和(V+)= 5V 时、您的保护范围为[0 - 20V、5V + 20V]->[-20V、25V]。  

    关于该应用的另一个问题是、假设您希望多路复用器充当信号监听器、但在该应用中、多路复用器会保护看门狗 MCU 免受过压事件的影响-它只会传递介于(V-)至(V+)之间的电压。 也许我会误解应用程序、如果您能详细说明一下、那将会有帮助。 我主要想知道有关正在传递的信号的信息。 目标是、如果它们超过预定阈值、看门狗计时器将做出反应吗? 如果看门狗和多路复用器的电源相同、则可能无法通过器件发生过压事件-但我可能只是对应用产生误解!

    请告诉我!

    最棒的

    Parker Dodson

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    你好、Parker

    这些信号是电路板的输出和输入信号、最大电压为4伏(数字(0V-+3.3V)、模拟(0V-+4V))。

    此应用主要在两种情况下工作。 在第一个示波器中、多路复用器将通电、并将所有信号按顺序传递到看门狗 MCU、看门狗 MCU 将其记录为 microSD 卡上的数据、 第二个是多路复用器关闭(  V-)= 0V 和(V+)= 0V 时的关键条件、但其引脚上仍有信号在其他两个 MCU 之间传输。

    但是、我设计了一个使用此多路复用 器 ADG406BNZ 的评估板、但在关闭状态下、信号相互连接。

    我希望大家现在能理解、如果这不能帮助我再详细地解释一下。

    谢谢

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    您好、Basel、

    这很有道理、感谢您的解释! 因此、您需要的是该器件提供的断电保护。  

    此部件应在您描述的应用中工作。 但是、有一个需要注意的问题、该器件在5V 电源下具有非常高的 Ron、在 kill ohm 范围内、因此根据输入阻抗、可能会出现一些插入损耗、从而使通过该器件的信号降级。 这是我在应用中使用此部件时唯一关心的问题。

    还有其他选项、但更便宜、使用更少的 PCB 面积、更好地适应应用的用例-缺点是它是一个多 IC 系统-因此它会将所需的电源旁路电容器增加2。 一种选择是使用3  个 SN74CBT3253C 器件。 它支持所需的断电保护功能。 每个 IC 内部都有2 4:1多路复用器、通过相同的两个控制引脚进行控制。 其中两个器件可用于监控所需的15个信号、另一个器件在后端用于从传入信号中进行选择。 它具有与 MPC 器件相同数量的 GPIO 来控制系统。 如果您有任何疑问、请告知我。

    最棒的

    Parker Dodson

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    你好、Parker  

    很抱歉、回复晚了、但这是周末、无法到达办公室。

    我将首先尝试坚持使用 MPC 器件、因为它将降低复杂性和器件型号。

    但是、是否有任何解决方案可降低 Ron 或避免信号上出现压降?

    谢谢

    巴塞尔  

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    您好、Basel、

    无需道歉,我理解!

    这是有道理的、我看到您来自哪里。  

    降低 Ron 的唯一方法是增加电源电压。 VDD - VSS 的范围越大、Ron 越低。  

    根据模拟信号需要的精确度、您可以选择以下几个选项:

    1.保持解决方案不变-即使它具有高导通电阻、它通常仍远小于通常约1M 欧姆或更高的 ADC/MCU 的输入阻抗。 虽然您仍然会在多路复用器上丢失一些信号、但如果负载阻抗非常大且消耗的电流很小、则误差可能可以忽略不计。 从本质上讲、在多路复用器输出端看到的电压(假设在寄生电容开路的情况下信号频率足够低) 为 V_in * R_load/(R_on + R_load)-->,因此较大的 R_load 等于 w.r.t。对于 R_on,由于 Ron 而导致的插入损耗更小。

    2.如果您不想牺牲模拟精度、建议使用高阻抗缓冲器。 这将通过多路复用器消耗极少的电流、从而实现低插入损耗。 本质上、您正在寻找具有低偏移和偏置电流的缓冲器、我将重点介绍 CMOS 架构器件、因为它们往往具有非常低的输入偏置电流、并且通常可以在您希望沿着这条路径向下摆动轨到轨。

    如果您有任何其他问题、请告诉我!

    最棒的

    Parker Dodson

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    你好、Parker

    感谢您的理解、我将为多路复用器提供12伏电压、希望它能正常工作并获得良好的信号精度。

    谢谢你
    巴塞尔 Tahboub  

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    你好、Parker

    我使用该运算放大器作为多路复用器输出端的缓冲器、它是否能够满足工作要求并具有高阻抗?

    如果没有、您可以推荐缓冲器吗?

    谢谢  

    巴塞尔