【導(dǎo)讀】在當(dāng)今工業(yè)自動(dòng)化與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備快速發(fā)展的背景下，差分信號(hào)傳輸技術(shù)因其卓越的抗共模干擾能力和低傳輸損耗特性，已成為高精度測量與通信系統(tǒng)的首選方案。芯佰微電子推出的CBMG709低壓CMOS差分4:1多路復(fù)用器，專門針對(duì)工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集和通信系統(tǒng)中差分信號(hào)的路由與切換需求而設(shè)計(jì)，通過其寬電源范圍、低導(dǎo)通電阻和高速切換等核心特性，有效解決了多通道差分信號(hào)處理中的關(guān)鍵技術(shù)難題。
芯佰微電子CBMG709低壓CMOS差分4:1多路復(fù)用器以其3Ω超低導(dǎo)通電阻、14ns高速切換能力和-40℃至+125℃工業(yè)級(jí)溫度范圍，為工業(yè)控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供高可靠性差分信號(hào)路由解決方案。
在當(dāng)今工業(yè)自動(dòng)化與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備快速發(fā)展的背景下，差分信號(hào)傳輸技術(shù)因其卓越的抗共模干擾能力和低傳輸損耗特性，已成為高精度測量與通信系統(tǒng)的首選方案。芯佰微電子推出的CBMG709低壓CMOS差分4:1多路復(fù)用器，專門針對(duì)工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集和通信系統(tǒng)中差分信號(hào)的路由與切換需求而設(shè)計(jì)，通過其寬電源范圍、低導(dǎo)通電阻和高速切換等核心特性，有效解決了多通道差分信號(hào)處理中的關(guān)鍵技術(shù)難題。
一、產(chǎn)品核心特性
CBMG709多路復(fù)用器集成了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，使其在同類產(chǎn)品中具有顯著競爭優(yōu)勢：
●電源靈活性：器件支持單電源1.8V至5.5V和雙電源±2.5V供電模式，能夠適應(yīng)從電池供電的便攜設(shè)備到工業(yè)級(jí)系統(tǒng)的各種電源架構(gòu)，無需額外電平轉(zhuǎn)換電路即可實(shí)現(xiàn)與主流MCU的直接對(duì)接。
●信號(hào)完整性保障：僅3Ω的典型導(dǎo)通電阻和0.75Ω的通道間電阻平坦度，最大限度地減少了信號(hào)衰減和失真，確保傳感器差分輸出等精密模擬信號(hào)的測量精度。
●高速性能表現(xiàn)：14ns的典型開關(guān)時(shí)間和8ns的先斷后通延時(shí)設(shè)計(jì)，支持高達(dá)10MHz的差分信號(hào)切換，同時(shí)防止通道切換時(shí)的瞬時(shí)短路現(xiàn)象，有效保護(hù)后端ADC等敏感器件。
●工業(yè)級(jí)可靠性：工作溫度范圍覆蓋-40℃至+125℃，靜態(tài)電流低至0.001μA，采用16引腳TSSOP封裝，既滿足惡劣工業(yè)環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行要求，又適合高密度PCB布局。
功能框圖
二、技術(shù)難點(diǎn)與創(chuàng)新解決方案
工業(yè)環(huán)境下差分信號(hào)處理面臨多重挑戰(zhàn)，CBMG709通過以下技術(shù)創(chuàng)新提供了有效解決方案：
共模干擾抑制：工業(yè)環(huán)境中電機(jī)、變頻器等設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾嚴(yán)重影響信號(hào)質(zhì)量。CBMG709通過優(yōu)化的內(nèi)部架構(gòu)和低阻抗路徑設(shè)計(jì)，提供-60dB@10MHz的通道隔離度，顯著降低未選中通道的信號(hào)串?dāng)_。
功耗與性能平衡：傳統(tǒng)模擬開關(guān)每通道功耗高達(dá)2.5mW，難以滿足電池供電系統(tǒng)的要求。CBMG709將靜態(tài)電流降至0.001μA，同時(shí)保持14ns的高速切換性能，完美解決了低功耗與高性能之間的矛盾。
寬電壓兼容性：針對(duì)新舊設(shè)備混用時(shí)的協(xié)議多樣性和電源架構(gòu)差異，器件支持1.8V～5.5V寬電源范圍，無需額外電平轉(zhuǎn)換即可適配不同供電系統(tǒng)，顯著提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性和兼容性。
三、實(shí)際應(yīng)用場景
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)：在PLC模擬量輸入模塊中，CBMG709可作為多路差分傳感器的核心切換單元，實(shí)現(xiàn)4路差分信號(hào)分時(shí)接入ADC。其低導(dǎo)通電阻和電阻平坦度特性確保全量程測量線性度，先斷后通的切換設(shè)計(jì)防止不同傳感器信號(hào)切換時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)短路，保障后端測量電路安全。
工業(yè)通信系統(tǒng)：適用于RS485總線和高速M(fèi)-LVDS總線等差分總線切換場景，14ns的高速切換能力滿足高達(dá)10MHz的信號(hào)傳輸需求。在分布式通信節(jié)點(diǎn)中，通過EN使能端控制，可實(shí)現(xiàn)主站與多個(gè)從站間的差分信號(hào)靈活路由。
便攜式測量設(shè)備：憑借超低靜態(tài)電流和寬電源電壓范圍，CBMG709特別適合電池供電的便攜式差分?jǐn)?shù)據(jù)采集器，在有限功耗預(yù)算下實(shí)現(xiàn)高性能信號(hào)切換。
四、同類產(chǎn)品對(duì)比分析
特性參數(shù) CBMG709 ADG709 TMUX7236 MAX4790
通道配置 差分4:1 差分4:1 差分4:1 差分4:1
電源范圍 1.8V-5.5V(單), ±2.5V(雙) 1.8V-5.5V(單) 1.8V-5.5V(單) 2.7V-5.5V(單)
導(dǎo)通電阻 3Ω(典型) 4Ω(典型) 3.5Ω(典型) 5Ω(典型)
開關(guān)時(shí)間 14ns 18ns 15ns 20ns
靜態(tài)電流 0.001μA 0.01μA 0.005μA 0.02μA
工作溫度 -40℃至+125℃ -40℃至+85℃ -40℃至+125℃ -40℃至+85℃
封裝形式 TSSOP-16 TSSOP-16 TSSOP-16 TSSOP-16
表格：CBMG709與主流同類產(chǎn)品性能對(duì)比（數(shù)據(jù)來源于各品牌官方datasheet）
從對(duì)比數(shù)據(jù)可以看出，CBMG709在導(dǎo)通電阻、開關(guān)速度、靜態(tài)電流和工作溫度范圍等關(guān)鍵指標(biāo)上均具有明顯優(yōu)勢，特別是在工業(yè)級(jí)溫度范圍下的性能表現(xiàn)突出，適合要求嚴(yán)苛的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。
五、選型與替代方案
對(duì)于不需要差分信號(hào)處理的應(yīng)用場景，芯佰微電子還提供CBMG708單端8:1多路復(fù)用器作為高性價(jià)比替代選擇。該器件支持8路單端信號(hào)向1路公共輸出切換，通過3位二進(jìn)制地址線選擇目標(biāo)通道，在保持與CBMG709相同供電架構(gòu)和封裝形式的同時(shí)，提供同等級(jí)別的低功耗和低導(dǎo)通電阻特性，適合數(shù)據(jù)采集、音視頻開關(guān)等單端信號(hào)處理場景。
引腳功能詳解
六、供貨與技術(shù)支持
CBMG709目前已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，可通過芯佰微電子授權(quán)代理商渠道采購。公司提供完整的技術(shù)文檔支持，包括詳細(xì)的數(shù)據(jù)手冊(cè)、應(yīng)用筆記和參考設(shè)計(jì)，協(xié)助工程師快速完成器件選型和電路設(shè)計(jì)。針對(duì)大批量采購客戶，還可提供定制化服務(wù)和專業(yè)技術(shù)支持。
結(jié)語
芯佰微電子CBMG709低壓差分多路復(fù)用器通過多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，有效解決了工業(yè)環(huán)境下差分信號(hào)處理的關(guān)鍵難題，為工業(yè)自動(dòng)化、通信系統(tǒng)和便攜設(shè)備提供了高可靠性信號(hào)路由解決方案。其卓越的性能指標(biāo)和廣泛的適用性，使其成為差分信號(hào)多路復(fù)用領(lǐng)域的理想選擇，助力工程師設(shè)計(jì)出更加穩(wěn)定、高效和精確的信號(hào)處理系統(tǒng)。
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