CD4066:기능, 작동 원리 및 응용 프로그램

CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)는 논리 기능에서 n형 및 p형 MOSFET의 대칭 및 상보적 쌍을 사용하는 MOSFET 유형입니다. 일반적인 CMOS 칩에는 다음이 포함됩니다. CD4017과 같은 카운터, 디코더(CD4028 및 CD4511) 및 아날로그 스위치(예:CD4066)가 있습니다.

오늘 기사에서는 CD4066 쿼드 양방향 아날로그 스위치에 대해 알아보겠습니다.

1. CD4066이란 무엇입니까?

CD4066은 CD4000 IC 제품군에 속하는 4개의 스위치가 있는 CMOS IC입니다. 아날로그 스위치 범주에 속합니다.

CD4000 시리즈 중 하나

CD4066의 4-bilateral 스위치 디자인은 주로 아날로그 또는 디지털 신호를 전송하고 다중화하기 위한 것입니다.

2. 핀 구성

CD4066 쿼드 양방향 스위치는 14핀 IC입니다. 아래에서 각 핀의 기능에 대해 설명하겠습니다.

• 핀 1, 3, 8, 11 – 4-양측 스위치용 입력 핀입니다.
• 핀 10, 9, 4, 2 – 쿼드 양방향 스위치용 출력 핀입니다.
• 핀 13, 12, 6, 5 – CD4066용 제어 핀입니다.
• VCC(pin14) – 집적 회로의 전원입니다.
• 접지(pin7) – IC의 접지 핀입니다.

3. 기능

CD4066의 사양 및 기능은 다음과 같습니다.

• 첫째, 내부 저항이 5옴으로 낮고 온 상태 저항이 5옴입니다.
• 낮은 레벨에서 제어 핀의 최대 전압은 0.9V이고 높은 레벨에서 최소 전압은 11V입니다.
• 또한 CD4066의 패키지는 종종 14핀 PDIP, PDSO 또는 GDIP/DIP14, SO14 또는 TSSOP14입니다. 또한 각 칩에는 4개의 채널이 있습니다.

• 선형성이 높을 뿐만 아니라 on/off o/p 전압 비율이 높고 제어 i/p 임피던스가 높습니다.
• 그러면 노이즈 내성은 0.45VDD이고 피크 대 피크 아날로그 스위칭도 ±7.5V입니다.
• 그런 다음 작동 온도 범위는 -55°C ~ 125°C입니다.
• 작동 전압 범위는 3V ~ 18V이고 최대 스위칭 전압은 20V입니다.
• 또한 40MHz의 대역폭과 1:1 SPST 구성이 있습니다.

SPST 기호

● RL이 1kΩ인 -50Db의 4개 스위치 간에 혼선이 적습니다.

● 마지막으로 0.4mA의 높은 출력 전류와 낮은 오프 상태 스위치 누설을 가지고 있습니다.

참고; CD4066과 CD4016은 핀 구성이 매우 유사합니다. 그러나 내부 저항에서 구별되는 기능을 찾을 수 있습니다. CD4016의 저항은 200Ω이고 CD4066의 저항은 5Ω입니다. 이러한 이유로 CD4066Ω은 주로 오디오 신호와 같은 약한 신호 애플리케이션에 적합합니다.

4. 어디에 사용할 수 있습니까 CD4066 4중 양방향 스위치?

종종 CD4066 쿼드 양방향 스위치 멀티플렉싱 애플리케이션과 신호 절연에서 찾을 수 있습니다. 그리고 양방향이기 때문에 아날로그 및 디지털 신호 모두에서 사용할 수 있습니다.

또한 3V ~ 18V의 정상 작동 전압 범위 외에 15V, 10V 또는 5V 공칭 전압도 사용할 수 있습니다. 그리고 20V의 피크 전압에 도달할 수 있습니다.

단일 채널 스위치 IC에 비해 4채널 스위치의 장점은 입력 전압 범위에서 일정한 ON 임피던스입니다. 또한 피크 입력의 전압은 전체 전원 공급 장치 전압과 유사합니다.

5. CD4066 Quad Bilateral 사용 방법

CD4066 아날로그 스위치는 디지털 컨트롤을 통해 4개의 스위치 신호(종종 아날로그)를 통해 작동합니다. 따라서 입력된 아날로그 신호를 스위치에 인가한 후 제어단자 입력으로 진행합니다. 그런 다음 출력 신호를 얻습니다.

CD4066은 양방향 스위치입니다. 따라서 역방향 및 정방향으로 작동할 수 있습니다.

• 따라서 각 스위치에는 2개의 핀, 즉 출력 핀과 입력 핀이 있어 전압 스위칭을 수행합니다.
• 핀 14는 +ve 단자에 연결되고 핀 7은 회로의 접지 단자에 연결됩니다.
• 제어 입력이 1이면 스위치 단자에서 낮은 임피던스가 발생하여 스위치가 켜진 상태가 됩니다. 반대로 스위치 입력이 0이면 스위치가 꺼지고 스위치 단자는 임피던스가 높아집니다.

더 나은 이해를 위해 CD4066 IC를 사용하는 단일 스위치 회로도를 살펴보겠습니다.

전자 부품 필요

• CD4066 스위치 IC,
• 직류 모터 및
• 배터리 소스 - 12V 전원 공급 장치

DC 모터를 스위치 IC와 직렬로 연결했습니다. 그런 다음 12V는 모터를 구동하는 데 필요한 에너지를 공급합니다. 또한 스위치 IC 범위에 따라 5V ~ 18V의 다양한 전압 범위를 갖게 됩니다.

CD4066 IC를 사용한 단일 회로도

회로 작동

회로를 시뮬레이션한 후 제어 신호가 없으면 모터가 작동을 멈춥니다. 그러나 스위치의 제어 핀에 높은 논리 제어 신호를 배치하면 모터가 켜지고 회전하기 시작합니다.

스위치의 기능은 전원 신호를 사용하여 제어 신호를 수정하는 것이라고 결론지을 수 있습니다. 이와 같이 스위치드 멀티플렉서로 작동할 수 있습니다.

CD4066 4×1 멀티플렉서

두 번째 애플리케이션에서는 4x1 멀티플렉서 CD4066 IC를 사용합니다. 단일 출력과 4개의 선택 라인(즉, 제어 핀)이 있습니다. 그런 다음 멀티플렉서 IC를 사용하여 회로를 설계할 때 모든 출력 핀을 공통 지점에 연결해야 합니다.

설명을 더 잘 이해하려면 아래 회로도를 확인하십시오.

CD4066 멀티플렉서 회로

6. 애플리케이션

다음과 같은 다양한 응용 프로그램에서 CD4066 쿼드 양방향을 찾을 수 있습니다.

• 불감대 필터,
• 샘플 및 홀드(S&H) 회로,
• 디지털에서 아날로그로 또는 아날로그에서 디지털로 신호의 변환,
• 전자 시스템의 4입력 멀티플렉서
• 아날로그 신호 이득, 위상 임피던스 및 주파수의 디지털 제어,
• 논리 전송 게이트 구현에서,
• 스퀠치 컨트롤,
• CMOS 로직 구현,
• 변조기, 복조기, 초퍼, 정류 스위치,
• 네트워크 전환,
• 디지털 및 아날로그 신호의 다중화 및 전환

다중화 프로세스

● 샘플 및 홀드 회로.

결론

간단히 말해서, CD4066은 제어 핀으로 개별적으로 제어하는 ​​4개의 내장 스위치가 있는 4-양측 스위치입니다. 양방향 기능은 멀티플렉서 스위치로 순방향과 역방향 모두 수행할 수 있기 때문입니다.

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