探索TMUX1308和TMUX1309：多功能復用器的卓越之選

在電子設計領域，復用器是一種常見且關鍵的元件，它能夠在眾多信號源中進行切換，實現信號的選擇與傳輸。今天，我們就來深入探討德州儀器（TI）推出的兩款通用互補金屬氧化物半導體（CMOS）復用器——TMUX1308和TMUX1309。

文件下載：tmux1308.pdf

產品概述

TMUX1308是一款8:1、單端（1通道）復用器，而TMUX1309則是4:1、差分（2通道）復用器。它們的每個通道都能根據地址線和使能引腳的狀態開啟或關閉，這一特性為信號的靈活切換提供了便利。而且，這兩款復用器都支持源（Sx）和漏（Dx）引腳之間的雙向模擬和數字信號傳輸，信號范圍從接地（GND）到電源電壓（VDD），具有非常廣泛的適用性。

突出特性

注入電流控制

在很多應用場景中，注入電流是一個需要重點關注的問題。傳統的CMOS開關在輸入和輸出端通常有ESD保護二極管，當電流注入到禁用信號路徑的引腳時，會出現一些不良現象，比如部分電流通過ESD二極管，大部分電流傳導到漏極，甚至可能導致所有關閉開關的PMOS導通，產生不期望的亞閾值泄漏。而TMUX1308和TMUX1309具有內部注入電流控制功能，無需外部二極管和電阻網絡來保護開關并使輸入信號保持在電源電壓范圍內。內部注入電流控制電路允許禁用信號路徑上的信號超過電源電壓，而不會影響啟用信號路徑的信號，同時也避免了損壞連接到電源引腳的組件或為電源軌提供意外電源的風險。

雙向操作

這兩款器件從源（Sx）到漏（Dx）或從漏（Dx）到源（Sx）的導通性能相同，每個信號路徑在兩個方向上都具有非常相似的特性，因此既可以用作復用器，也可以用作解復用器，能夠同時支持模擬和數字信號，大大增加了其使用的靈活性。

軌到軌操作

TMUX1308和TMUX1309的有效信號路徑輸入和輸出電壓范圍從GND到VDD，這意味著它們能夠充分利用電源電壓范圍，在不同的電源電壓下都能穩定工作，為設計提供了更大的空間。

1.8V邏輯兼容輸入

它們支持所有邏輯控制輸入的1.8V邏輯兼容控制，邏輯輸入閾值會隨電源變化，但在5.5V電源電壓下仍能提供1.8V邏輯控制。這種特性使得復用器可以與具有較低邏輯I/O軌的處理器直接接口，無需外部電壓轉換器，節省了空間和物料清單（BOM）成本。不過需要注意的是，當使用1.8V邏輯和較高電源電壓時，器件的電流消耗會增加。

故障安全邏輯

控制輸入引腳（EN、A0、A1和A2）具有故障安全邏輯，允許在高達5.5V的電壓下工作，而不受電源引腳狀態的影響。這一特性可以防止邏輯引腳反向給電源軌供電，同時注入電流電路可防止信號路徑反向給電源供電，提高了系統的穩定性和可靠性。

應用場景

信號復用與解復用

在許多需要處理多個信號源的系統中，TMUX1308和TMUX1309可以將多個信號復用為一個信號進行處理，或者將一個信號解復用為多個信號輸出。例如，在數據采集系統中，將多個傳感器的信號復用后輸入到一個模數轉換器（ADC）中進行處理。

診斷與監測

在工業自動化、電力系統等領域，需要對各種參數進行實時監測和診斷。這兩款復用器可以用于切換不同的監測信號，實現對系統狀態的全面監測。

數據中心和服務器

在數據中心和服務器中，需要對大量的信號進行管理和切換。TMUX1308和TMUX1309可以用于數據中心交換機、機架服務器等設備中，提高系統的性能和可靠性。

設計要點

電源供應

TMUX1308和TMUX1309的工作電源范圍為1.62V至5.5V，但要注意不要超過絕對最大額定值，否則可能會導致器件永久性損壞。為了提高電源的抗噪聲能力，建議在VDD和地之間使用0.1μF至10μF的電源去耦電容，并將旁路電容盡可能靠近器件的電源引腳放置，使用低阻抗連接。對于非常敏感的系統或在惡劣噪聲環境中的系統，避免使用過孔連接電容到器件引腳可能會提供更好的噪聲免疫力。

PCB布局

在PCB布局方面，要注意避免PCB走線90°轉彎，因為這可能會導致反射，影響信號傳輸。建議采用圓角或45°角轉彎的方式，以保持走線寬度恒定，減少反射。高速信號走線應盡量減少過孔和轉彎，以降低信號反射和阻抗變化。同時，要將輸入線保持盡可能短，使用實心接地平面來減少電磁干擾（EMI）噪聲拾取，避免敏感的模擬走線與數字走線平行，必要時盡量垂直交叉。

總結

TMUX1308和TMUX1309憑借其豐富的特性和廣泛的應用場景，成為電子工程師在設計復用器電路時的理想選擇。它們不僅能夠降低系統復雜度、減小電路板尺寸和整體系統成本，還能提高系統的性能和可靠性。在實際應用中，我們需要根據具體的設計需求，合理選擇器件，并注意電源供應和PCB布局等方面的要點，以充分發揮這兩款復用器的優勢。

各位工程師朋友們，你們在使用復用器的過程中遇到過哪些問題？對于TMUX1308和TMUX1309又有什么獨特的見解呢？歡迎在評論區留言分享！