一、CD4051概述及工作原理

　　CD4051相當于一個單刀八擲開關，開關接通哪一通道，由輸入的3位地址碼ABC來決定。INH”是禁止端，當“INH”=1時，各通道均不接通。此外，CD4051還設有另外一個電源端VEE，以作為電平位移時使用，從而使得通常在單組電源供電條件下工作的CMOS電路所提供的數字信號能直接控制這種多路開關，并使這種多路開關可傳輸峰－峰值達15V的交流信號。例如，若模擬開關的供電電源VDD=＋5V，VSS=0V，當VEE=－5V時，只要對此模擬開關施加0～5V的數字控制信號，就可控制幅度范圍為－5V～＋5V的模擬信號。。使用十六進制代碼就可以對CD4051進行操作了。比如說P1=0X07，這樣CD4051就選擇的是7號（二進制111）通道了。

　　如果在八個通道輸入一模擬量，在輸出端將輸出什么，輸入什么是自己設定例如，若模擬開關的供電電源VDD=＋5V，VSS=0V，只要對此模擬開關施加0～5V的數字控制信號。

　　這里，ABC數字控制信號就可以使用5V信號了，因為VDD是5v，里面控制部分就都是5V邏輯。

　　當VEE=－5V時，就可控制幅度范圍為－5V～＋5V的模擬信號。

　　當Vee=-8V時，就可以可控制幅度范圍為－8V～＋5V的模擬信號。

　　Vee就是電子開關的8個輸入端可以允許的信號范圍下限。

　　注意不要超過它的極限參數。峰－峰值達15V

　　CD4051有A、B和C三個二進制控制輸入端以及INH共4個輸入，具有低導通阻抗和很低的截止漏電流。幅值為4.5～20V的數字信號可控制峰峰值至20V的模擬信號。例如，若VDD=+5V，VSS=0，VEE=-13.5V，則0～5V的數字信號可控制-13.5～4.5V的模擬信號。這些開關電路在整個VDD-VSS和VDD-VEE電源范圍內具有極低的靜態功耗，與控制信號的邏輯狀態無關。當INH輸入端=“1”時，所有的通道截止。只有當INH=0時，三位二進制信號才可以選通8通道中的一個通道，連接該輸入端至輸出。其中VEE可以接負電壓，也可以接地。當輸入電壓有負值時，VEE必須接負電壓，其他時候可以接地。

　　二、CD4051引腳圖及功能

　　圖cd4051引腳圖

　　CD4051引腳功能說明

　　三、CD4051邏輯圖與真值表

　　de4051邏輯圖

　　CD4051由邏輯電平轉換電路、8選1譯碼電路和8個CMOS開關單元三部分組成，其中A、B、C是3位二進制地址輸入端，3位二進制的八種組合可用于選擇8路通道；INH是地址輸入禁止端，其為高電平時，地址輸入端無效，即無通道被選通。A、B、C及INH的輸入電平與TTL兼容。CD4051有8個輸入\輸出端、1個輸出/輸入端，數字電路供電+E和-E1，模擬電路供電+E和-E2.邏輯電平轉換電路的主要作用是把地址輸入端A、B、C和地址輸入禁止端INH輸入的TTL邏輯電平轉換成CMOS電平，使開關單元能用TTL電平控制。8選1地址譯碼電路的主要作用是把來自邏輯電平轉換電路的地址輸入信號轉換成相應的開關單元選通信號，并把相應開關單元接通。

　　cd4051真值表

　　四、CD4051特性參數

　　CD4051參數電源電壓范圍…………3V～15V

　　輸入電壓范圍…………0V～VDD

　　工作溫度范圍

　　M類…………－55℃～125℃

　　E類…………－40℃～85℃

　　極限值：

　　電源電壓…………－0.5V～18V

　　輸入電壓……………－0.5V~VDD+0.5V

　　輸入電流……………±10mA

　　儲存溫度…………－65℃～150℃

　　電氣參數：

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　　五、CD4051典型應用電路

　　1、CD4051、CH3130多通道解調器電路圖

　　本電路主要由8通道模擬轉換開關CD4051和電壓跟隨器CH3130等元件構成，通過模擬轉換開關CD4051的禁止端“INH”輸進信號來控制電壓跟隨器CH3130的選通，從而對多路模擬調制信號進行解調。

　　2、cd4051與ad595的信號調理電路

　　信號調理電路包括多路切換電路和熱偶信號調理專用電路AD595。在實際的熱電偶測溫中，必須進行冷端補償、調零、電壓放大和線性化等比較繁瑣的工作，否則會造成很大的誤差。AD595是AD公司針對上述問題設計的專用芯片，內部具有放大、冷端補償、冰點基準、溫差電偶故障報警等電路。被測溫度與AD595輸出電壓的關系是10mV/℃，芯片在+5V~+30V范圍內都可正常工作。隨所測溫度量程增大，電源電壓應相應提高。圖2是模擬開關電路CD4051與AD595組成的信號調理電路。需注意的是，AD595的第1腳要求接熱電偶正極且接地，模擬開關切換的是各熱電偶的負極。

　　3、cd4051構建32路通道電路

　　因為CD4051只有八個輸入接口，所以要構建32路的多路開關需要用到4個CD4051，標為INH1、INH2、INH3、INH4。

　　32路的多路開關應有5個控制口，其中前三個是CD4051的輸入口，后兩個是控制口。（因為CD4051就有三個輸入口）

　　分別標為D1、D2、D3、D4、D5（00000—11111，00000第0通道、11111第31通道）。

　　基本思路是，通過對4個CD4051的選擇來實現32個通道口的選擇（0—7、8—15、16—23、24—31）。如選擇第三個CD4051時，可以選擇16-23（10000—10111）通道口。

　　然而CD4051的選擇是通過控制各個CD4051的INH高低電平來實現。

　　比如想讓第三個CD4051接通，就令它的INH通高電平（此時D5=1、D4=0，則INH3=D5&！D4）。

　　故INH的選擇是控制D5和D4的邏輯關系來達到的。其中INH1=！D5&！D4;INH2=！D5&D4;INH3=D5&！D4;INH4=D5&D4。