CD4051BE (DIP-16) (Texas Instruments) мультиплексор, що містить вісім каналів комутації цифр. і аналог. сигналів

Мікросхема CD4051BE — 8-канальний аналоговий мультиплексор / демультиплексор

CD4051BE — це високотехнологічна інтегральна мікросхема з серії CMOS (КМОН), яка виконує функції 8-канального аналогового мультиплексора та демультиплексора. Вона керується цифровими сигналами та працює як багатопозиційний електронний перемикач з низьким опором у ввімкненому стані.

Мікросхема є двонаправленою. Це дозволяє використовувати її як для комутації 8 вхідних каналів в 1 вихідний (мультиплексування), так і для розподілу 1 вхідного сигналу на 8 вихідних каналів (демультиплексування). CD4051BE ідеально підходить для розширення аналогових та цифрових входів/виходів мікроконтролерів (наприклад, Arduino, STM32, ESP32), комутації аудіосигналів, а також для побудови систем збору даних.

Основні технічні характеристики

Тип логіки: CMOS (КМОН) Texas Instruments

Конфігурація каналів: 8:1 (однополюсний перемикач на 8 положень / SP8T)

Діапазон напруги живлення:

Однополярне: від +3 В до +20 В

Двополярне (для аналогових сигналів): до ±10 В (наприклад, \(V_{DD} = +5\text{ В}, V_{EE} = -5\text{ В}\))

Опір у ввімкненому стані (\(R_{ON}\)): типово 125 Ом (при напрузі живлення 15 В)

Цифрові входи керування: 3-бітний двійковий код (виводи A, B, C) + вхід дозволу роботи (Inhibit)

Струм споживання: наднизький (статичний струм до 20 мкА при 15 В)

Тип корпусу: DIP-16 (PDIP-16, монтаж в отвори / THT)

Діапазон робочих температур: від -55°C до +125°C

Конфігурація виводів та логіка керування

Мікросхема має 3 адресні входи (A, B, C), які визначають, який саме з 8 аналогових каналів (X0–X7) підключається до загального виводу (X):

000 — вибір каналу 0 (X0)

111 — вибір каналу 7 (X7)

Вхід Inhibit (INH): високий рівень логічного сигналу на цьому виводі повністю вимикає всі 8 каналів (переводить у високоімпедансний стан), що зручно для каскадування кількох мікросхем.

Переваги мікросхеми CD4051BE

Універсальність сигналів: працює як з цифровими (0/1), так і з лінійними аналоговими сигналами (включаючи аудіосигнали амплітудою до \(V_{DD}-V_{EE}\)).

Широкий діапазон живлення: висока завадостійкість КМОН-структури дозволяє безпечно використовувати мікросхему в промислових мережах 12 В або 15 В.

Економічність виводів: дозволяє зчитувати або керувати 8 різними датчиками/лініями, використовуючи лише 3 чи 4 виводи мікроконтролера.

Надійний корпус: класичний формат DIP-16 зручний для макетування, ремонту та паяння без використання спеціального обладнання.

Області застосування

Розширення аналогових входів (ADC/АЦП) у мікроконтролерах Arduino, ESP8266, PIC

Цифрово-керовані аудіомікшери та комутатори звукових каналів

Системи телеметрії, збору даних та автоматичного тестування

Аналогові синтезатори та музичне обладнання

Комутація сигналів у промислових контролерах та автоматиці.