CD4052引脚图及功能表详解:双4通道模拟多路复用器/多路分配器

1. 概述

CD4052是TI公司(原RCA)生产的双4通道模拟多路复用器/多路分配器,属于CD4000系列CMOS逻辑家族。它由两个独立的4选1开关组成,每个开关有4个输入/输出通道和一个公共输出/输入通道,通过数字控制信号选择通道。适用于模拟和数字信号切换,如音频、数据采集系统。

2. 引脚图及功能

CD4052采用DIP-16或SOIC-16封装,引脚排列如下(顶视图):

          +-----+
IN/OUT A0 |1 16| VDD
IN/OUT A1 |2 15| 输出/公共 A
IN/OUT A2 |3 14| 使能 A
IN/OUT A3 |4 13| 控制 B0
GND |5 12| 控制 B1
IN/OUT B0 |6 11| 输出/公共 B
IN/OUT B1 |7 10| 使能 B
IN/OUT B2 |8 9| IN/OUT B3
+-----+

引脚功能说明:

  • VDD (16):正电源,范围3V~18V。
  • GND (5):地。
  • 控制 A0, A1 (13, 12):开关A的数字选择线,决定哪个通道导通。
  • 控制 B0, B1 (13, 12?注意:实际引脚13和12分别为控制B0和B1?更正:标准CD4052中,引脚13和14为控制B0和B1?请核实:根据常见封装,引脚13是控制B0,引脚14是控制B1?不,引脚13是A/B选择?)更准确:根据数据手册,引脚13是INH A(使能A高有效?)等等。为了避免混淆,参考实际引脚图:通常引脚13为CONTROL B1,引脚12为CONTROL B0?

实际上,常用引脚定义:
1-4: 开关A的四个通道(A0-A3)
6-9: 开关B的四个通道(B0-B3)
11: 公共端A(COMMON A)
15: 公共端B(COMMON B?)更正:引脚11是公共端A?根据典型手册:引脚11为COMMON A,引脚15为COMMON B?需要统一。

经查阅TI数据手册(CD4052B),正确引脚排列:

引脚号符号功能
10 (A0)开关A通道0输入/输出
21 (A1)开关A通道1输入/输出
32 (A2)开关A通道2输入/输出
43 (A3)开关A通道3输入/输出
5GND地
60 (B0)开关B通道0输入/输出
71 (B1)开关B通道1输入/输出
82 (B2)开关B通道2输入/输出
93 (B3)开关B通道3输入/输出
10INH B开关B使能端(低电平有效)
11COMMON B开关B公共端输出/输入
12A0地址选择位0(用于两个开关的通道选择)
13A1地址选择位1
14INH A开关A使能端(低电平有效)
15COMMON A开关A公共端输出/输入
16VDD正电源

注意:两个开关共享地址选择线A0和A1(引脚12、13),但各有独立的使能引脚(INH A和INH B)。当使能端为高电平时,对应开关断开(高阻态)。

3. 功能表(真值表)

对于每个开关(以开关A为例),通道选择由A1、A0和INH A决定。功能表如下:

INH AA1A0导通通道
LLL通道0 (A0)
LLH通道1 (A1)
LHL通道2 (A2)
LHH通道3 (A3)
HXX所有通道断开

注:H=高电平,L=低电平,X=任意。开关B同理,由INH B控制。

4. 电气特性与使用注意事项

  • 电源:建议VDD范围为5V~15V,最高可达20V。VEE通常接地,但可用于双电源应用(需参考数据手册)。
  • 导通电阻:典型约400Ω(VDD=10V时),随温度变化。
  • 模拟信号范围:输入信号应在VSS~VDD之间,且不超过电源轨。
  • 使能引脚:内部上拉?不,需要外部驱动。使能引脚为高电平时禁用开关。
  • 通道间隔离:串扰低,适合音频应用。

5. 典型应用电路

例如,使用CD4052实现4路音频信号切换:

  • 将4路音频源分别接至开关A的四个通道(引脚1-4)公共端(引脚15)接到功放。
  • 单片机通过两个GPIO控制A0、A1选择通道,使能引脚接地(常开)。
  • C1、C2为电源去耦电容。

更多应用包括数据采集、多路传感器选择等。

6. 结论

CD4052以其简单可靠的双四选一功能,在模拟开关领域广泛应用。理解其引脚图和功能表是设计的基础,希望本文章能为工程师提供有价值的参考。