在工業控制、數據采集與通訊系統等場景中,差分信號因具備抗共模干擾、低傳輸損耗的優勢,成為高精度信號傳輸的首選形式。芯佰微電子(Corebai)推出的 CBMG709 低壓CMOS差分4:1多路復用器,憑借寬電源范圍、低導通電阻、高速切換等特性,為差分信號的路由與切換提供了高可靠性解決方案。本文將從產品特性、引腳功能、電氣性能、應用設計及訂購信息等維度展開專業解析,為工程師選型與電路設計提供參考。

背景介紹
在工業數字化轉型與便攜設備智能化的浪潮中,差分信號作為抗干擾能力更強的傳輸方式,已成為多通道數據采集、工業控制與通訊設備的核心選擇。然而當前工程實踐中,差分信號處理仍面臨三重關鍵挑戰:工業環境下多傳感器同步采集時,傳統多路復用器的通道切換常導致 12% 以上的數據異常,共模干擾與信號失真嚴重影響控制精度;便攜式設備在有限功耗預算下,難以平衡高速信號切換需求與低功耗設計目標,傳統模擬開關每通道功耗高達2.5mW,遠超電池供電系統的承受能力;同時新舊設備混用時,協議多樣性與電源架構差異(1.8V~5V 寬范圍)使得信號切換模塊的兼容性成為突出難題。這些痛點在工業物聯網傳感器網絡、便攜式測量儀器等場景中尤為顯著,亟須高性能差分多路復用器提供系統性解決方案。
- 產品核心特性:適配低壓差分信號場景的關鍵優勢
芯佰微的CBMG709 作為專為差分信號設計的多路復用器,其核心特性圍繞“低壓兼容、低損耗、高速率、高穩定性”展開:
功能框圖- 靈活的電源適配能力:支持兩種電源模式,單電源供電范圍為 1.8V 至5.5V,雙電源供電為±2.5V,既能適配電池供電的便攜式設備,也能滿足工業場景下的雙電源信號需求,覆蓋多數低壓電子系統的電源架構。
- 低導通電阻與平坦度:導通電阻典型值僅 3Ω,最大不超過4.5V(VDD=5V 時),且通道間導通電阻平坦度為0.75Ω。這一特性可大幅減少信號在切換過程中的衰減,尤其適合對幅度精度要求高的模擬信號(如傳感器差分輸出),避免因電阻波動導致的測量誤差。
- 超低漏電流與高速切換:漏電流最大為 100pA(典型值±0.01nA),即使在通道關閉狀態下,也能有效避免對后級電路的干擾;開關時間(傳輸時間)典型值為14ns(VDD=5V 時),先斷后通延時時間為8ns。高速切換能力可滿足10MHz以下高頻差分信號(如通訊系統中的基帶信號)的切換需求,而“先斷后通”設計則能防止通道切換時的瞬時短路,保護ADC等敏感后級器件。
- 工業級可靠性與低功耗:工作溫度范圍覆蓋 - 40℃至+ 125℃的工業級標準,儲存溫度為- 65℃至+ 150℃,可適應惡劣的工業與戶外環境;靜態電流(I DD)典型值僅0.001μA,超低功耗特性使其成為電池供電系統(如便攜式差分數據采集器)的理想選擇。
- 標準化封裝與兼容性:采用 16 引腳TSSOP封裝,封裝尺寸小且引腳間距規范,適合高密度PCB布局;數字輸入支持TTL/CMOS兼容性,無需額外電平轉換電路即可直接對接主流MCU或處理器的控制信號。

- 引腳配置與功能邏輯:差分信號切換的控制核心
CBMG709 的16引腳TSSOP封裝中,引腳布局合理,控制邏輯簡明扼要,助力工程師迅速實現電路集成,引腳功能定義與真值表邏輯:

引腳功能詳解

- 實際應用場景
在工業自動化領域,CBMG709 可作為多路差分傳感器的核心切換單元。工業環境中,溫度、壓力、流量等關鍵參數常通過差分信號傳感器采集(如橋式壓力傳感器的mV級差分輸出),在長距離傳輸過程中,這些信號易受電機、變頻器等設備產生的電磁干擾影響。CBMG709 的3Ω低導通電阻(VDD=5V 時)能最小化信號衰減,0.75Ω的電阻平坦度確保全量程測量線性度,而- 40℃~+125℃的工業級溫度范圍可穩定應對車間高低溫環境。在PLC模擬量輸入模塊中,通過A0/A1地址線控制,可實現4路差分信號分時接入ADC,其采用先斷后通的切換設計,通過8ns的延時機制,有效防止了不同傳感器信號切換時可能產生的瞬時短路,從而確保了后端測量電路的安全。
在工業通訊領域,CBMG709芯片在差分總線切換中表現出色。例如,工業現場常用的RS485總線和高速M-LVDS總線均采用差分信號傳輸,CBMG709的14ns高速切換能力能夠滿足高達10MHz的信號傳輸需求,這對于需要在多個差分設備間進行數據路由的應用場景尤為重要。在分布式通訊節點中,通過 EN智能端控制,可實現主站與 4 個不同從站的差分信號切換,其- 60dB@10MHz的通道隔離度能有效防止未選中通道的信號串擾,保證數據傳輸完整性。該特性使其特別適合智能樓宇、工業以太網等需要多節點差分通訊的場景。
- 選型補充:CBMG708 的適用場景
當應用場景不涉及差分信號時,同系列的 CBMG708 可作為高性價比替代選擇:
- 信號切換需求為8 路單端信號向1路公共輸出切換,而非差分信號場景,需通過3位二進制地址線(A0、A1、A2)選擇目標通道(8路輸入對應S1~S8,公共輸出為D);
- 供電架構與 CBMG709 一致(單電源1.8V~5.5V、雙電源±2.5V),且需保持低功耗(靜態電流同級別)、低導通電阻(典型值3Ω)與16引腳TSSOP封裝的兼容性,適配數據采集、音視頻開關等單端信號處理場景;
- 針對系統需求的8路通道,且無需差分信號傳輸能力,僅需單端信號多路復用或解復用功能,CBMG708的8:1單通道設計相較于CBMG709的4:1差分設計,更能滿足此類需求。
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