Texas Instrument TMUX622x 1:1（SPST）雙通道精密開關是互補金屬氧化物半導體（CMOS）開關，采用雙通道1:1（SPST）配置。該器件與單電源（4.5V至36V）、雙電源（±4.5V至±18V）或非對稱電源（例如VDD = 12V、VSS = –5V）配合使用。TMUX622x可在源極引腳(Sx)和漏極引腳(D)上支持VSS 至VDD 范圍的雙向數字和模擬信號。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TMUX622x 1比1（SPST）雙通道精密開關數據手冊.pdf

TMUX622x可以通過控制SEL引腳打開信號路徑1（S1至D1）或信號路徑2（S2至D2）來啟用或禁用。所有邏輯控制輸入均支持1.8V至VDD的邏輯電平，當器件在有效電源電壓范圍內運行時，可實現CMOS和TTL邏輯兼容性。失效防護邏輯電路允許先在控制引腳上施加電壓，然后在電源引腳上施加電壓，從而保護器件免受潛在的損害。

Texas Instruments TMUX622x器件具有極低的開和關漏電流（50pA），因此可用于高精度測量應用。

特性

• 雙電源范圍：±4.5V至±18V
• 單電源電壓范圍：4.5V至36V
• 低導通電阻：2.1 Ω
• 工作溫度范圍：–40°C至+125°C
• 1.8 V邏輯兼容
• 邏輯引腳上集成下拉電阻
• 失效防護邏輯
• 軌到軌運行
• 雙向工作

功能框圖

德州儀器TMUX622x系列精密開關技術解析

德州儀器(TI)的TMUX6221和TMUX6222是36V低導通電阻的1:1(SPST)雙通道精密開關，采用10引腳VSSOP(DGS)封裝(3mm×4.9mm)。這兩款器件具有以下突出特性：

• ?寬電源范圍?：支持±4.5V至±18V雙電源或4.5V至36V單電源工作
• ?超低導通電阻?：典型值僅2.1Ω(±15V供電時)
• ?工業級溫度范圍?：-40°C至+125°C工作溫度
• ?1.8V邏輯兼容?：所有控制輸入支持1.8V至VDD邏輯電平
• ?集成保護功能?：內置下拉電阻、失效安全邏輯和鎖存免疫特性

技術架構與創新

1. 開關矩陣設計

TMUX622x采用互補金屬氧化物半導體(CMOS)傳輸門拓撲結構，每個通道包含并聯的NMOS和PMOS晶體管，確保：

• 低導通電阻平坦度(±15V時典型0.5Ω)
• 優異的線性度(THD+N <0.0005%)
• 寬帶寬(典型45MHz)

2. 電源靈活性設計

• ?非對稱供電支持?：如VDD=12V，VSS=-5V等組合
• ?失效安全邏輯?：控制引腳電壓可先于電源引腳施加(最高44V)
• ?低靜態電流?：典型值僅3.5μA

3. 信號完整性保障

• ?雙向傳輸?：支持VSS至VDD范圍內的雙向模擬/數字信號
• ?軌到軌操作?：信號路徑支持從VSS到VDD的全范圍傳輸
• ?超低電荷注入?：典型值僅0.19pC(±15V供電時)

關鍵性能參數對比

典型應用設計指南

1. 可編程增益放大器(PGA)

?設計要點?：

• 在運放反饋路徑配置不同阻值
• 選擇開關時重點考慮：
  • 導通電阻平坦度(影響增益精度)
  • 電荷注入(導致輸出電壓偏移)
  • 關斷泄漏電流(影響高阻抗節點)

?典型配置?：

1. 反饋電阻網絡：1kΩ、2kΩ、5kΩ
2. 開關控制邏輯：1.8V MCU直接驅動
3. 電源配置：±15V雙電源

2. 工業信號路由系統

?布局關鍵點?：

1. ?電源去耦?：
   • 每電源引腳配置0.1μF+1μF MLCC
   • 盡量靠近器件放置(距離<5mm)
2. ?信號走線?：
   • 采用45°或圓弧轉角避免90°轉角
   • 敏感信號遠離數字線路
3. ?接地設計?：
   • 使用完整地平面
   • 多via并聯降低電感

3. 高精度測量系統

?誤差控制措施?：

• 選擇低泄漏電流通道(<50pA)
• 考慮導通電阻溫度漂移(0.01Ω/°C)
• 優化PCB布局降低寄生電容

行業應用場景

1. ?醫療設備?：
   • 超聲掃描儀信號路由
   • 患者監護模擬前端
2. ?工業自動化?：
   • PLC模擬輸入模塊
   • 工廠控制信號切換
3. ?測試測量?：
   • 有源示波器探頭
   • 半導體測試接口
4. ?通信系統?：
   • 光網絡信號分配
   • 基站射頻路徑切換

設計支持資源

TI為TMUX622x提供完整開發支持：

• ?參考設計?：TIDA-020031(精密測量系統)
• ?仿真模型?：PSpice和IBIS模型
• ?計算工具?：導通電阻計算器
• ?應用筆記?：
  • 《1.8V邏輯多路復用器設計簡化》
  • 《高電壓模擬開關的系統級保護》

技術發展趨勢

隨著工業4.0和精密測量需求增長，TMUX622x代表的精密開關技術將推動：

1. 更高精度測量系統(24位ADC前端設計)
2. 模塊化儀器架構發展
3. 多通道系統集成度提升
4. 惡劣工業環境下的可靠運行

設計人員應特別注意電源去耦和信號完整性布局，TI創新的鎖存免疫架構和失效安全邏輯為工業應用提供了可靠的信號路徑解決方案。