CD74HCT4067M 产品概述

一、产品简介

CD74HCT4067M 是德州仪器（TI）推出的一款高性能 16:1 通用多路复用器/反向多路复用器（SP16T），采用 SOIC-24-300mil 封装，适用于单电源系统。器件基于 HCT 技术，控制端为 TTL 电平兼容，器件可用于模拟与数字信号的选择与切换，适合在嵌入式信号采集、仪表、音频切换和测试平台中扩展通道或进行信号路由。

器件的典型工作条件为单电源供电，工作电压范围 4.5V ～ 5.5V，工作温度范围 -55℃ ～ +125℃，适用于工业级、车规周边或高可靠性应用场合。

二、主要性能与规格

• 器件类型：多路复用器 / 反复用器（16 路选 1 路）
• 通道数 / 输出数：16 / 1（单公共端／公共引脚）
• 封装：SOIC-24-300mil
• 品牌：TI（德州仪器）
• 电源极性：单电源
• 工作电压：4.5V ～ 5.5V
• 工作温度：-55℃ ～ +125℃
• 传播延迟 (tpd)：19 ns @ 4.5V, CL = 50 pF
• 静态电流 (Iq)：160 µA（典型 / 规格值）
• 控制接口：4 位地址线选择 16 路，外加使能（EN）端（逻辑兼容 TTL 电平）
• 信号类型：支持在 VCC 与 GND 之间的模拟或数字信号传输（需遵守输入输出电压范围）

以上关键参数为器件设计与系统集成时的主要参考指标。

三、功能与管脚概述

• 选择逻辑：通过 4 根地址线（常标记为 S0–S3）对 16 个通道进行地址编码，选中某一路连接到公共端（COM）。外加一个使能端（EN），用于强制断开所有通道或激活器件。
• 双向开关：作为通用模拟开关使用时，信号可在通道与公共端之间双向传输（前提为信号电压范围在器件供电范围内）。
• 管脚布局（摘要）：公共端、16 路通道针脚、4 路地址输入、使能、VCC、GND。设计时请参考 TI 官方数据手册中的完整管脚定义与电气说明。

四、设计与布局注意事项

• 电源去耦：在 VCC 与 GND 之间放置 0.1 µF 陶瓷电容，尽量靠近芯片电源引脚，减小电源瞬态影响。
• 地址线稳态：地址/使能输入应避免浮空，必要时在 PCB 上加上上拉或下拉电阻，防止选择抖动导致的开关噪声。
• 信号源阻抗：为保证快速边沿与低失真，驱动器（或被选信号源）应具备足够低的源阻抗；高阻抗源在切换瞬间可能引入毛刺或采样误差。
• 布线与接地：模拟信号线应尽量短，避免靠近高速数字线缆。尽量使用完整的接地平面来降低地阻抗与串扰。
• 热与可靠性：器件工作温度可达 -55℃ ~ +125℃，但系统长期可靠性还需考虑封装散热、焊点质量与周边元件热源。

五、典型应用场景

• 多路传感器读取：通过一组微控制器 GPIO 控制地址线，将多达 16 路传感器轮询连接到单个 ADC 通道，节省 ADC 引脚资源。
• 信号路由与音频切换：在多路音频或模拟信号切换场合，做通道选择与路由（注意带宽与失真指标）。
• 自动化测试与测量：测试台上用于切换待测点与测量仪器的连接路径。
• 数据采集与前端多路选择：在需要多个输入共用一组测量电路时作为前端开关阵列。

六、选型与替代建议

• 若系统需要更高的工作电压范围或较低的导通电阻，可在 TI 或其他厂商产品线中比较同类 SP16T 器件的 On-resistance、带宽与失真参数。
• 若控制端需要更宽电压容忍或更低功耗，可以考虑 CMOS 家族（HC 或 CD4xxx 系列）或专用模拟开关产品线，视具体应用的模拟性能要求而定。

七、可靠性与使用注意

• 严格遵守 VCC 与 GND 的电压规格（4.5V ～ 5.5V），超出此范围可能导致功能异常或损坏。
• 器件为静电敏感器件，PCB 装配与搬运时应采取防静电措施。
• 在高速切换或大负载电容情况下，请验证系统级的信号完整性与瞬态电流，必要时增加阻尼或限制电流的保护元件。

总结：CD74HCT4067M 是一款适配 5V 单电源系统的 16:1 多路复用器，具有 TTL 兼容控制、低静态电流和工业级温度范围，适合在通道扩展与信号路由场景中使用。设计时关注去耦、地址稳态和布线细节，可确保在嵌入式与工业应用中获得稳定的切换表现。若需要详细的电气特性曲线、管脚图与典型应用电路，请参阅 TI 官方数据手册。