CD4053是三2通道數字控制模擬開關,有三個獨立的數字控制輸入端A、B、C和INH輸入,具有低導通阻抗和低的截止漏電流。幅值為4.5~20V的數字信號可控制峰-峰值至20V的數字信號。例如若VDD=+5,VSS=0,VEE=-13.5V,則0~5V的數字信號可控制-13.5~4.5V的模擬信號。這些開關電路在整個VDD-VSS和VDD-VEE電源范圍內具有極低的靜態功耗,與控制信號的邏輯狀態無關。當INH輸入端=“1”時,所有通道截止。控制輸入為高電平時,“0”通道被選,反之,“1”通道被選。
CD4053引腳圖:
CD4053引腳功能表:
(1)16引腳: 符號VDD,引腳功能是電源+
(2)8引腳:符號Vss,引腳功能是數字信號接地端
(3)7 引腳:符號VEE,引腳功能是模擬信號接地端
(4)6 引腳:符號INH,引腳功能是禁止端為零時,CMOS三組二路模擬開關CD4053BE工作,否則CMOS三組二路模擬開關CD4053BE被禁止。
(5)4 引腳:符號OUT/IN cx or cy ,引腳功能是公共輸出/輸入端cx 或 cy
(6)15 引腳:符號OUT/IN bx or by ,引腳功能是公共輸出/輸入端 bx 或 by
(7)14 引腳:符號OUT/IN ax or ay ,引腳功能是公共輸出/輸入端ax或ay
(8)9 、10、 11引腳: 符號c 、b、 a ,引腳功能是控制端當c b a分別為0 0 0時,“開”通道cx, bx, ax,這三個通道工作。 當c b a分別為0 0 1時,“開”通道cx, bx, ay當c b a分別為0 1 0時,“開”通道cx, by, ax當c b a分別為0 1 1時,“開”通道cx, by, ay當c b a分別為1 0 0時,“開”通道cy, bx, ax當c b a分別為1 0 1時,“開”通道cy, bx, ay當c b a分別為1 1 0時,“開”通道cy, by, ax當c b a分別為1 1 1時,“開”通道cy, by, ay(9)1、 2、 3 、5、 12 、13
CD4053內部邏輯圖:
CD4053真值表:
CD4053電氣特性參數表:
cd4053典型應用電路
應用電路(一):模擬開關CD4053與單片機的連接
所謂模擬開關,實際上就是MOS管構成的傳輸門。模擬開關的電壓電流關系具有電阻的性質,即電流趨于零時壓降也趨于零。它類似于實際的開關,信號電流一定是從輸入端流到輸出端,信號是傳過去的,而且模擬開關的信號傳達方向可以是雙向的。
如下圖所示,輸入模擬量A1與輸入模擬量A2分別輸入到CD4053的ax,ay,而CD4053的輸出a連接到A/D轉換器中,同時CD4053的A由單片機的P1.1控制管腳控制,根據CD4053輸入輸出狀態的真值表得到,當P1.1=A=0時,a=ax;當P1.1=A=1時,a=ay。即當單片機P1.1=0時,單片機得到的是輸入模擬量A1的轉換數據;而當單片機P1.1=1時,單片機得到的是輸入模擬量A2的轉換數據。
同樣,當實現更多通道的開關時,就需要應用模擬開關CD4053的B、C通道。如輸入模擬量B1與輸入模擬量B2分別輸入到CD4053的bx,by,而CD4053的輸出b連接到A/D轉換器中,同時CD4053的B由單片機的P1.2控制管腳控制,根據CD4053輸入輸出狀態的真值表得到,當P1.2=B=0時,b=bx;當P1.2=B=1時,b=by。即當單片機P1.2=0時,單片機得到的是輸入模擬量B1的轉換數據;而當單片機P1.2=1時,單片機得到的是輸入模擬量B2的轉換數據。模擬開關CD4053C通道的工作原理也是如此。
最后值得一提的是,當模擬開關CD4053需要控制模擬量為負數的導通與斷開時,即輸入模擬量為負數時,模擬開關CD4053的管腳7(VEE)必須連接到電源負電壓(一般為-5V),只有這樣,模擬開關CD4053的輸出量才能與輸入模擬量一樣同為負數,否則其輸出量會與輸入模擬量不一致,這也就失去了模擬開關的作用。