Texas Instrument TMUX622x 1:1（SPST）雙通道精密開關(guān)是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）開關(guān)，采用雙通道1:1（SPST）配置。該器件與單電源（4.5V至36V）、雙電源（±4.5V至±18V）或非對(duì)稱電源（例如VDD = 12V、VSS = –5V）配合使用。TMUX622x可在源極引腳(Sx)和漏極引腳(D)上支持VSS 至VDD 范圍的雙向數(shù)字和模擬信號(hào)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TMUX622x 1比1（SPST）雙通道精密開關(guān)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

TMUX622x可以通過控制SEL引腳打開信號(hào)路徑1（S1至D1）或信號(hào)路徑2（S2至D2）來啟用或禁用。所有邏輯控制輸入均支持1.8V至VDD的邏輯電平，當(dāng)器件在有效電源電壓范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，可實(shí)現(xiàn)CMOS和TTL邏輯兼容性。失效防護(hù)邏輯電路允許先在控制引腳上施加電壓，然后在電源引腳上施加電壓，從而保護(hù)器件免受潛在的損害。

Texas Instruments TMUX622x器件具有極低的開和關(guān)漏電流（50pA），因此可用于高精度測(cè)量應(yīng)用。

特性

• 雙電源范圍：±4.5V至±18V
• 單電源電壓范圍：4.5V至36V
• 低導(dǎo)通電阻：2.1 Ω
• 工作溫度范圍：–40°C至+125°C
• 1.8 V邏輯兼容
• 邏輯引腳上集成下拉電阻
• 失效防護(hù)邏輯
• 軌到軌運(yùn)行
• 雙向工作

功能框圖

德州儀器TMUX622x系列精密開關(guān)技術(shù)解析

德州儀器(TI)的TMUX6221和TMUX6222是36V低導(dǎo)通電阻的1:1(SPST)雙通道精密開關(guān)，采用10引腳VSSOP(DGS)封裝(3mm×4.9mm)。這兩款器件具有以下突出特性：

• ?寬電源范圍?：支持±4.5V至±18V雙電源或4.5V至36V單電源工作
• ?超低導(dǎo)通電阻?：典型值僅2.1Ω(±15V供電時(shí))
• ?工業(yè)級(jí)溫度范圍?：-40°C至+125°C工作溫度
• ?1.8V邏輯兼容?：所有控制輸入支持1.8V至VDD邏輯電平
• ?集成保護(hù)功能?：內(nèi)置下拉電阻、失效安全邏輯和鎖存免疫特性

技術(shù)架構(gòu)與創(chuàng)新

1. 開關(guān)矩陣設(shè)計(jì)

TMUX622x采用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)傳輸門拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個(gè)通道包含并聯(lián)的NMOS和PMOS晶體管，確保：

• 低導(dǎo)通電阻平坦度(±15V時(shí)典型0.5Ω)
• 優(yōu)異的線性度(THD+N <0.0005%)
• 寬帶寬(典型45MHz)

2. 電源靈活性設(shè)計(jì)

• ?非對(duì)稱供電支持?：如VDD=12V，VSS=-5V等組合
• ?失效安全邏輯?：控制引腳電壓可先于電源引腳施加(最高44V)
• ?低靜態(tài)電流?：典型值僅3.5μA

3. 信號(hào)完整性保障

• ?雙向傳輸?：支持VSS至VDD范圍內(nèi)的雙向模擬/數(shù)字信號(hào)
• ?軌到軌操作?：信號(hào)路徑支持從VSS到VDD的全范圍傳輸
• ?超低電荷注入?：典型值僅0.19pC(±15V供電時(shí))

關(guān)鍵性能參數(shù)對(duì)比

典型應(yīng)用設(shè)計(jì)指南

1. 可編程增益放大器(PGA)

?設(shè)計(jì)要點(diǎn)?：

• 在運(yùn)放反饋路徑配置不同阻值
• 選擇開關(guān)時(shí)重點(diǎn)考慮：
  • 導(dǎo)通電阻平坦度(影響增益精度)
  • 電荷注入(導(dǎo)致輸出電壓偏移)
  • 關(guān)斷泄漏電流(影響高阻抗節(jié)點(diǎn))

?典型配置?：

1. 反饋電阻網(wǎng)絡(luò)：1kΩ、2kΩ、5kΩ
2. 開關(guān)控制邏輯：1.8V MCU直接驅(qū)動(dòng)
3. 電源配置：±15V雙電源

2. 工業(yè)信號(hào)路由系統(tǒng)

?布局關(guān)鍵點(diǎn)?：

1. ?電源去耦?：
   • 每電源引腳配置0.1μF+1μF MLCC
   • 盡量靠近器件放置(距離<5mm)
2. ?信號(hào)走線?：
   • 采用45°或圓弧轉(zhuǎn)角避免90°轉(zhuǎn)角
   • 敏感信號(hào)遠(yuǎn)離數(shù)字線路
3. ?接地設(shè)計(jì)?：
   • 使用完整地平面
   • 多via并聯(lián)降低電感

3. 高精度測(cè)量系統(tǒng)

?誤差控制措施?：

• 選擇低泄漏電流通道(<50pA)
• 考慮導(dǎo)通電阻溫度漂移(0.01Ω/°C)
• 優(yōu)化PCB布局降低寄生電容

行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景

1. ?醫(yī)療設(shè)備?：
   • 超聲掃描儀信號(hào)路由
   • 患者監(jiān)護(hù)模擬前端
2. ?工業(yè)自動(dòng)化?：
   • PLC模擬輸入模塊
   • 工廠控制信號(hào)切換
3. ?測(cè)試測(cè)量?：
   • 有源示波器探頭
   • 半導(dǎo)體測(cè)試接口
4. ?通信系統(tǒng)?：
   • 光網(wǎng)絡(luò)信號(hào)分配
   • 基站射頻路徑切換

設(shè)計(jì)支持資源

TI為TMUX622x提供完整開發(fā)支持：

• ?參考設(shè)計(jì)?：TIDA-020031(精密測(cè)量系統(tǒng))
• ?仿真模型?：PSpice和IBIS模型
• ?計(jì)算工具?：導(dǎo)通電阻計(jì)算器
• ?應(yīng)用筆記?：
  • 《1.8V邏輯多路復(fù)用器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化》
  • 《高電壓模擬開關(guān)的系統(tǒng)級(jí)保護(hù)》

技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著工業(yè)4.0和精密測(cè)量需求增長，TMUX622x代表的精密開關(guān)技術(shù)將推動(dòng)：

1. 更高精度測(cè)量系統(tǒng)(24位ADC前端設(shè)計(jì))
2. 模塊化儀器架構(gòu)發(fā)展
3. 多通道系統(tǒng)集成度提升
4. 惡劣工業(yè)環(huán)境下的可靠運(yùn)行

設(shè)計(jì)人員應(yīng)特別注意電源去耦和信號(hào)完整性布局，TI創(chuàng)新的鎖存免疫架構(gòu)和失效安全邏輯為工業(yè)應(yīng)用提供了可靠的信號(hào)路徑解決方案。