cd4053中文資料匯總(cd4053引腳圖及功能_工作原理及典型應用電路)

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的數位訊號可控制峰-峰值至20V的數位訊號。例如若VDD＝+5，VSS＝0，VEE＝-13.5V，則0～5V的數位訊號可控制-13.5～4.5V的模擬信號。這些開關電路在整個VDD-VSS和VDD－VEE電源範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，引腳功能是數位訊號接地端

（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係具有電阻的性質，即電流趨於零時壓降也趨於零。它類似於實際的開關，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。

最後值得一提的是，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。

應用電路（二）：基於模擬開關CD4053的防抖動電路

當機械開關工作時，其開關觸點的閉合和張開，都會產生隨機性的機械抖動，給電路產生不希望的振蕩脈衝和幹擾，因此防抖動電路得到普遍應用。如圖下所示，防抖動電路由1隻CD4053、3隻電阻器（R1～R3）和1隻電容器C等構成。

CD4053中的3個模擬開關（G1～G3）都是雙向單刀雙擲模擬開關，用單電源電壓VDD供電。模擬開關G3的1端作為輸入端接地，0端也作為輸入端接電源VDD，輸出端Q相對於其控制端Q呈倒相門工作狀態。同樣模擬開關G2的1端作為輸入端經電阻器R2接地，0端也作為輸入端經電阻器R3接電源VDD，輸出端Q相對於其控制端Q也呈倒相門工作狀態。模擬開關G2、G3的輸出端和控制端相互交連，構成了一個S---R雙穩觸發器，觸發信號S和R分別設在模擬開關G2的1輸入端和0輸入端。模擬開關G1的公用端作為輸入信號VI的輸入端；0端作為觸發信號S的輸出端，連到模擬開關G2的1輸入端；1端作為觸發信號R的輸出端，連到模擬開關G2的0輸入端。模擬開關G2的輸出端Q經電阻器R1和電容器C構成的積分器連到模擬開關G1的控制端A。

要選擇電阻器R1～R3的參數使R1》》R2=R3》》RON，其中RON是模擬開關G2的導通電阻，約為300Ω；同時還要選擇電容器C，使時間常數RIC足夠大於輸入信號VI邊沿振蕩的時間。

在加電的瞬間，輸入信號VI=0，由於電容器C上的電壓不能突變，故使模擬開關G1控制端A的電壓VA=0，因此，模擬開關G1的0輸出端S導通在輸入端VI=0電位上，1輸出端R經電阻器R3接電壓VDD。此時SR=01，QQ=QQ，即S---R雙穩觸發器處於QQ=01或QQ=10的隨機狀態。假如S---R雙穩觸發器處於QQ=01的初始狀態，則模擬開關G1的狀態不再變化，模擬開關G2的狀態也不再變化，S—R雙穩觸發器也就停留在QQ=01的初始狀態。假如S---R雙穩觸發器處於QQ=10的初始狀態，則G2開關的輸出電壓VQ=VDD要經過電阻器R1對電容器C開始充電，G1開關的模擬開關型防抖動電路。

應用電路（三）：CD4053在DX發射機調製編碼板上的應用

在DX中波發射機中，調製編碼板是射頻通路中實現幅度調製和功率控制的重要元件，它把A／D轉換板傳來的12比特數字音頻信號轉換成224個開通，關斷控制信號。此外，提供功放櫃內模塊電纜連鎖、風量溫度檢測、保險故障檢測的功能。CD4053在此板上應用於B+／B一電源允許禁止電路的U44。B+／B一電源提供工作電壓給編碼器輸出驅動器；同時，B+／B一電源的異常會引起編碼器電源故障而導致發射機關機。

B+／B一電源允許禁止電路在發射機待機時使得編碼輸出驅動器停止工作，同時屏蔽了B+／B一電源的故障檢測電路。只有在接收到開機指令後B+／B一電源才提供工作電壓給編碼輸出驅動器，根據12比特數字音頻信號對射頻模塊進行開通或關斷。

發射機待機時

從控制板傳來的發射機開機允許信號為低電平，這個低電平信號通過J8—3接口進入調製編碼板，經過測試開關s6的Nc結點使電晶體Q3截止。Q3集電極的+5VB電源通過電阻R164使電晶體O4基極為高電平，Q4飽和導通，B+穩壓器U42輸出電壓為1．55V，則B+穩壓電源不工作。同時，Q3基極的+5VB電源通過R139使模擬開關U44的3個輸入端為高電平，此時開關A的A—AY接通，+5VB電源無法提供到保險絲檢測電路中。此時，開關B的B—BY接通，差分放大器U47—1輸出端的調製B一驅動將接地，U45無輸出。此時開關c的c—CY接通，通過開關C—CY、CR44和CR45給B+電源故障檢測端U37—5和B一電源故障檢測端U37—11送入+5VB，使這兩個比較器失去作用，B+／B一電源故障檢測電路屏蔽。

發射機開機時

發射機開機情況下，開機允許信號TX—ON—ENABLE為高電平，通過J8—35接口進入調製編碼板，s6的NC結點使Q3導通，Q4的基極為低電平，Q4截止。B+穩壓器U42—3輸出+7．2VDC提供給編碼輸出驅動器。B+穩壓電源啟動。此時U44的3個輸入端為低電平，開關A的A—AX接通，+5VB電源通過A—AY通路提供給保險絲檢測電路，保險絲檢測功能啟動。此時，開關B的B—BX接通，U47—1輸出端的調製B一驅動正常輸出，B一穩壓器U45啟動工作，在TP11處建立了一2．5VDC一一6．5VDC的B一電壓，形成B一驅動電源。開關c的C—CX通路接通，使得B+電源故障檢測端U37—5和B一電源故障檢測端U37—11分別為穩壓後的B+和B一電源電壓，解除了B+／B一電源故障檢測電路的屏蔽。

應用電路（三）：模擬開關型脈衝分解器

用1隻CD4053結合部分立分器件實現的脈衝分解器電路示於圖2（a）。在圖2（a）中，G1~G3是CD4053中的3個單刀雙擲雙向模擬開關，0端和1端作為輸人端，共用端作為輸出端，注意G1、G2、G3控制端接點各不相同，它的1、0兩個電平直接控制輸出與輸人1還是輸人0接通。二極體D和電阻器R並聯後再和電容器C串聯，並接在輸人脈衝信號A和地之間，形成1個正脈衝微分電路，將輸人脈衝序列A變換成正尖脈衝序列Aio.Gi開關的0輸人端接脈衝序列Ai，1輸人端接電壓Udd，輸出端B經電容器C2連接在控制端。電阻器R2並聯在控制端和地之間。G1開關和電阻器R2、電容器C2構成1個正脈衝觸發並輸出正脈衝的單穩觸發器。它在脈衝序列A的觸發下產生1個具有一定脈衝寬度的脈衝寬度的脈衝序列B。適當地選擇電阻器RZ和電容器C2的參數，使脈衝序列B的脈衝寬度小於脈衝序列A中寬脈衝的寬度，大於脈衝序列A中窄脈衝的寬度。G2開關的0輸人端接G開關的輸出端B，1輸人端接地，控制端接輸人脈衝信號A.G3開關的0輸人端接輸人脈衝信號A，1輸人端接地，控制端接G1開關的輸出端B。圖2（b）是圖2（a）電路的工作時序圖。下面，結合圖2（b）簡單介紹圖2（a）電路的工作原理。

當輸入脈衝信號A為0電位時，G1開關的0輸入端是地電位，控制端也是地電位，G1開關的輸出端B導通在0輸入端的地電位。G2開關的0輸入端和1輸入端都是地電位，故輸出端D導通在0輸入端B的地電位。B端為地電位，也使G3開關的輸出端E導通在0輸入端輸入信號A的0電位上。

每當輸入脈衝信號A出現1個正脈衝時，經過電容器G1和電阻器Ri構成的正微分電路在Ai點就會出現1個正尖脈衝，引起1個單穩延時過程。G1開關輸出端B也隨0輸入端Ai信號上跳1個電位，經電容器C2耦合到控制端，繼而使G1開關輸出端B導通在1輸入端的Udd電位。電壓Udd開始經電阻器RZ對電容器C2充電，單穩態電路進入暫穩態延時過程。隨著Udd不斷對電容器C2的充電，G1開關控制端的電壓呈指數方式下降，等到降到轉換開關電壓Ut時，G1開關的輸出端B又回到導通在0輸入端的0電位。電容器C2經過G1開關的0輸入端，電阻器R1和控制端內部保護電路放電，直到放完。電阻器R1的參數要儘量選小些，以免過分影響放電。

當輸入脈衝A剛進入高電位，G1開關的輸出端B也剛進入高電位，這時G2開關的輸出端D導通在1輸入端的地電位，輸出電位和初始狀態一樣。G3開關輸出端E導通1輸入端的地電位，輸出和初始狀態一樣。假如當前輸入脈衝A的脈衝寬度小於單穩延遲時間，則輸入脈衝A先前於G1開關輸出端B的脈衝回到0電位，從而使G2開關輸出端D導通在0輸入端B的高電位，G3開關的輸出端E仍導通在1輸入端的地電位，直到G1開關輸出端B回到地電位，G2開關輸出端D也隨0輸入端B回到地電位，開關G3的輸出端E又導通在0輸入端A的地電位，輸出電位恢復到初始電位。假如當前輸入脈衝A的脈衝寬度大於單穩延遲時間，則G1開關輸出端B的脈衝先於當前脈衝A回到0電位。此時開關G2輸出端D仍導通在1輸入端的地電位，開關G3輸出端E導通在0輸入端輸入信號A的高電位，直到輸入信號A回到0電位，電路又回到初始狀態，即E端又導通在0輸入端輸入信號A的0電位，D端導通在0輸入端B的0電位狀態。所以D端和E端輸出脈衝分別相應於輸入脈衝序列A中的窄脈衝和寬脈衝。它們的邏輯表

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