在工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集與通訊系統(tǒng)等場(chǎng)景中，差分信號(hào)因具備抗共模干擾、低傳輸損耗的優(yōu)勢(shì)，成為高精度信號(hào)傳輸?shù)氖走x形式。芯佰微電子（Corebai）推出的 CBMG709 低壓CMOS差分4:1多路復(fù)用器，憑借寬電源范圍、低導(dǎo)通電阻、高速切換等特性，為差分信號(hào)的路由與切換提供了高可靠性解決方案。本文將從產(chǎn)品特性、引腳功能、電氣性能、應(yīng)用設(shè)計(jì)及訂購(gòu)信息等維度展開(kāi)專(zhuān)業(yè)解析，為工程師選型與電路設(shè)計(jì)提供參考。

背景介紹

在工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與便攜設(shè)備智能化的浪潮中，差分信號(hào)作為抗干擾能力更強(qiáng)的傳輸方式，已成為多通道數(shù)據(jù)采集、工業(yè)控制與通訊設(shè)備的核心選擇。然而當(dāng)前工程實(shí)踐中，差分信號(hào)處理仍面臨三重關(guān)鍵挑戰(zhàn)：工業(yè)環(huán)境下多傳感器同步采集時(shí)，傳統(tǒng)多路復(fù)用器的通道切換常導(dǎo)致 12% 以上的數(shù)據(jù)異常，共模干擾與信號(hào)失真嚴(yán)重影響控制精度；便攜式設(shè)備在有限功耗預(yù)算下，難以平衡高速信號(hào)切換需求與低功耗設(shè)計(jì)目標(biāo)，傳統(tǒng)模擬開(kāi)關(guān)每通道功耗高達(dá)2.5mW，遠(yuǎn)超電池供電系統(tǒng)的承受能力；同時(shí)新舊設(shè)備混用時(shí)，協(xié)議多樣性與電源架構(gòu)差異（1.8V～5V 寬范圍）使得信號(hào)切換模塊的兼容性成為突出難題。這些痛點(diǎn)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)、便攜式測(cè)量?jī)x器等場(chǎng)景中尤為顯著，亟須高性能差分多路復(fù)用器提供系統(tǒng)性解決方案。

1. 產(chǎn)品核心特性：適配低壓差分信號(hào)場(chǎng)景的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)

芯佰微的CBMG709 作為專(zhuān)為差分信號(hào)設(shè)計(jì)的多路復(fù)用器，其核心特性圍繞“低壓兼容、低損耗、高速率、高穩(wěn)定性”展開(kāi)：

1. 靈活的電源適配能力：支持兩種電源模式，單電源供電范圍為 1.8V 至5.5V，雙電源供電為±2.5V，既能適配電池供電的便攜式設(shè)備，也能滿(mǎn)足工業(yè)場(chǎng)景下的雙電源信號(hào)需求，覆蓋多數(shù)低壓電子系統(tǒng)的電源架構(gòu)。
2. 低導(dǎo)通電阻與平坦度：導(dǎo)通電阻典型值僅 3Ω，最大不超過(guò)4.5V（VDD=5V 時(shí)），且通道間導(dǎo)通電阻平坦度為0.75Ω。這一特性可大幅減少信號(hào)在切換過(guò)程中的衰減，尤其適合對(duì)幅度精度要求高的模擬信號(hào)（如傳感器差分輸出），避免因電阻波動(dòng)導(dǎo)致的測(cè)量誤差。
3. 超低漏電流與高速切換：漏電流最大為 100pA（典型值±0.01nA），即使在通道關(guān)閉狀態(tài)下，也能有效避免對(duì)后級(jí)電路的干擾；開(kāi)關(guān)時(shí)間（傳輸時(shí)間）典型值為14ns（VDD=5V 時(shí)），先斷后通延時(shí)時(shí)間為8ns。高速切換能力可滿(mǎn)足10MHz以下高頻差分信號(hào)（如通訊系統(tǒng)中的基帶信號(hào)）的切換需求，而“先斷后通”設(shè)計(jì)則能防止通道切換時(shí)的瞬時(shí)短路，保護(hù)ADC等敏感后級(jí)器件。
4. 工業(yè)級(jí)可靠性與低功耗：工作溫度范圍覆蓋 - 40℃至+ 125℃的工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)存溫度為- 65℃至+ 150℃，可適應(yīng)惡劣的工業(yè)與戶(hù)外環(huán)境；靜態(tài)電流（I DD）典型值僅0.001μA，超低功耗特性使其成為電池供電系統(tǒng)（如便攜式差分?jǐn)?shù)據(jù)采集器）的理想選擇。
5. 標(biāo)準(zhǔn)化封裝與兼容性：采用 16 引腳TSSOP封裝，封裝尺寸小且引腳間距規(guī)范，適合高密度PCB布局；數(shù)字輸入支持TTL/CMOS兼容性，無(wú)需額外電平轉(zhuǎn)換電路即可直接對(duì)接主流MCU或處理器的控制信號(hào)。

1. 引腳配置與功能邏輯：差分信號(hào)切換的控制核心

CBMG709 的16引腳TSSOP封裝中，引腳布局合理，控制邏輯簡(jiǎn)明扼要，助力工程師迅速實(shí)現(xiàn)電路集成，引腳功能定義與真值表邏輯：

引腳功能詳解

1. 實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，CBMG709 可作為多路差分傳感器的核心切換單元。工業(yè)環(huán)境中，溫度、壓力、流量等關(guān)鍵參數(shù)常通過(guò)差分信號(hào)傳感器采集（如橋式壓力傳感器的mV級(jí)差分輸出），在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中，這些信號(hào)易受電機(jī)、變頻器等設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾影響。CBMG709 的3Ω低導(dǎo)通電阻（VDD=5V 時(shí)）能最小化信號(hào)衰減，0.75Ω的電阻平坦度確保全量程測(cè)量線(xiàn)性度，而- 40℃~+125℃的工業(yè)級(jí)溫度范圍可穩(wěn)定應(yīng)對(duì)車(chē)間高低溫環(huán)境。在PLC模擬量輸入模塊中，通過(guò)A0/A1地址線(xiàn)控制，可實(shí)現(xiàn)4路差分信號(hào)分時(shí)接入ADC，其采用先斷后通的切換設(shè)計(jì)，通過(guò)8ns的延時(shí)機(jī)制，有效防止了不同傳感器信號(hào)切換時(shí)可能產(chǎn)生的瞬時(shí)短路，從而確保了后端測(cè)量電路的安全。

在工業(yè)通訊領(lǐng)域，CBMG709芯片在差分總線(xiàn)切換中表現(xiàn)出色。例如，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)常用的RS485總線(xiàn)和高速M(fèi)-LVDS總線(xiàn)均采用差分信號(hào)傳輸，CBMG709的14ns高速切換能力能夠滿(mǎn)足高達(dá)10MHz的信號(hào)傳輸需求，這對(duì)于需要在多個(gè)差分設(shè)備間進(jìn)行數(shù)據(jù)路由的應(yīng)用場(chǎng)景尤為重要。在分布式通訊節(jié)點(diǎn)中，通過(guò) EN智能端控制，可實(shí)現(xiàn)主站與 4 個(gè)不同從站的差分信號(hào)切換，其- 60dB@10MHz的通道隔離度能有效防止未選中通道的信號(hào)串?dāng)_，保證數(shù)據(jù)傳輸完整性。該特性使其特別適合智能樓宇、工業(yè)以太網(wǎng)等需要多節(jié)點(diǎn)差分通訊的場(chǎng)景。

1. 選型補(bǔ)充：CBMG708 的適用場(chǎng)景

當(dāng)應(yīng)用場(chǎng)景不涉及差分信號(hào)時(shí)，同系列的 CBMG708 可作為高性?xún)r(jià)比替代選擇：

1. 信號(hào)切換需求為8 路單端信號(hào)向1路公共輸出切換，而非差分信號(hào)場(chǎng)景，需通過(guò)3位二進(jìn)制地址線(xiàn)（A0、A1、A2）選擇目標(biāo)通道（8路輸入對(duì)應(yīng)S1~S8，公共輸出為D）；
2. 供電架構(gòu)與 CBMG709 一致（單電源1.8V～5.5V、雙電源±2.5V），且需保持低功耗（靜態(tài)電流同級(jí)別）、低導(dǎo)通電阻（典型值3Ω）與16引腳TSSOP封裝的兼容性，適配數(shù)據(jù)采集、音視頻開(kāi)關(guān)等單端信號(hào)處理場(chǎng)景；
3. 針對(duì)系統(tǒng)需求的8路通道，且無(wú)需差分信號(hào)傳輸能力，僅需單端信號(hào)多路復(fù)用或解復(fù)用功能，CBMG708的8:1單通道設(shè)計(jì)相較于CBMG709的4:1差分設(shè)計(jì)，更能滿(mǎn)足此類(lèi)需求。