Infineon TCA965B

Отличный выбор! Infineon TCA965B — это классический и широко известный биполярный аналоговый переключатель/мультиплексор. Вот подробное описание и вся необходимая информация.

Описание и Применение

TCA965B — это аналоговый переключатель с цифровым управлением, выполненный по биполярной технологии. По сути, это набор электронных ключей, которые могут замыкать или размыкать аналоговые сигналы (положительные и отрицательные) под управлением логических уровней TTL/CMOS.

Ключевая особенность: Он может коммутировать сигналы в диапазоне, выходящем за пределы напряжений питания (так называемый "запредельный" режим - over-the-top). Это позволяет, например, коммутировать сигналы ±5V при питании самой микросхемы +5V и 0V.

Основные применения:

• Коммутация аналоговых сигналов в системах сбора данных (DAQ).
• Мультиплексирование входов АЦП.
• Программируемые усилители и фильтры.
• Коммутация в аудиотрактах.
• Системы тестирования и автоматического контроля (ATE).
• Замена электромеханических реле.

Технические характеристики (кратко)

• Технология: Биполярная (Bipolar).
• Конфигурация: Два независимых SPDT-переключателя (Single Pole, Double Throw — один полюс, два направления). В одном корпусе два таких переключателя.
• Управление: Цифровые входы, совместимые с TTL и CMOS логикой.
• Напряжение питания: Однополярное: +4.5В до +8.0В (стандартно +5В). Возможно использование симметричного питания.
• Коммутируемые сигналы: Аналоговые сигналы в диапазоне от -7.5В до +7.5В (при питании +5В). Режим "over-the-top".
• Сопротивление канала во включенном состоянии (Ron): Типично 90 Ом (макс. 250 Ом) при +25°C.
• Время переключения:
  • t_on (включение): ~300 нс
  • t_off (выключение): ~200 нс
• Потребление тока: Статический ток питания ~2.5 мА.
• Защита: Встроенные диоды Кламппа для защиты от статического электричества (ESD).
• Температурный диапазон: TCA965B — коммерческий (0°C to +70°C). Существует версия TCA965 с расширенным диапазоном.
• Корпус: Классические DIP-16 и SO-16 (для поверхностного монтажа).

Таблица состояний переключателя (для одного канала SPDT)

| Цифровой вход (IN) | Состояние ключей | Вход/Выход (COM) подключен к: | | ------------------ | ------------------------------------- | ----------------------------- | | Логический "0" (0 - 0.8В) | Ключ "A" ВКЛ, Ключ "B" ВЫКЛ | Клемма "A" (NO - нормально разомкнутый) | | Логический "1" (2.0 - Vcc) | Ключ "A" ВЫКЛ, Ключ "B" ВКЛ | Клемма "B" (NC - нормально замкнутый) |

В одной микросхеме два таких идентичных блока с отдельными входами управления.

Парт-номера и Совместимые модели

1. Прямые аналоги и вторые источники (Second Source)

Эти микросхемы являются полными функциональными и цоколевочными аналогами (pin-to-pin). Производились многими компаниями и часто взаимозаменяемы.

• Maxim (ныне часть Analog Devices): MAX333ACPP, MAX333ACWP (более современная КМОП-версия, но с аналогичной функциональностью и распиновкой, обладает лучшими параметрами).
• Analog Devices / ADG333A — аналог от ADI.
• Siliconix (Vishay): DG333 — серия аналоговых переключателей с похожими характеристиками.
• Harris Semiconductor (исторически) выпускала эту микросхему.
• Calogic / TCA965 — версия с расширенным температурным диапазоном.

2. Функционально совместимые модели (аналоги по функции)

Имеют ту же функцию (2xSPDT), но могут отличаться параметрами, распиновкой или технологией. Требуется проверка datasheet и распиновки!

• CD4053B, HCF4053, 74HC4053 — КМОП-мультиплексоры/демультиплексоры 2xSPDT. Могут коммутировать сигналы в диапазоне от Vss до Vdd, но не имеют режима "over-the-top". Питание обычно ±5В или шире.
• MAX4617, MAX4618, MAX4619 — современные КМОП-аналоги от Maxim с улучшенными характеристиками (ниже Ron, выше скорость).
• ADG333, ADG733 — аналоги от Analog Devices.
• TS5A3359, TS5A22364 — аналоги от Texas Instruments с очень низким Ron.

3. Ключевые парт-номера Infineon (TCA965B)

Основное отличие — тип корпуса:

• TCA965B N — корпус DIP-16 (сквозной монтаж).
• TCA965B D — корпус SO-16 (для поверхностного монтажа, SMD).

Сравнение с современными аналогами (КМОП)

| Параметр | TCA965B (Биполярный) | Современные КМОП-аналоги (напр., MAX4617) | | :--- | :--- | :--- | | Технология | Биполярная | КМОП | | Напряжение питания | Однополярное +5В | Широкий диапазон (например, +1.8В..+5.5В) | | Сопротивление Ron | Высокое (~90 Ом) | Очень низкое (менее 5 Ом) | | Скорость переключения | Средняя (~300 нс) | Высокая (десятки нс) | | Режим "Over-the-top" | Есть (главное преимущество) | Обычно нет | | Потребляемый ток | Выше (несколько мА) | Ниже (наноАмперы в статике) |

Заключение

Infineon TCA965B — проверенная временем, надежная микросхема для задач коммутации аналоговых сигналов, особенно в системах с однополярным питанием +5В, где требуется коммутировать двуполярные сигналы. Ее ключевое преимущество — режим работы "over-the-top".

Для новых разработок чаще рекомендуют использовать современные КМОП-аналоги (MAX333, ADG333, TS5A серии), так как они обладают значительно лучшими параметрами (ниже сопротивление, выше скорость, шире диапазон питания), если только не требуется специфический режим TCA965B. При замене всегда сверяйтесь с datasheet, особенно разделы Absolute Maximum Ratings и Truth Table.