Intersil IH5043

Intersil IH5043 — Описание и технические характеристики

Общее описание

Intersil IH5043 — это счетверенный (quad) аналоговый коммутатор (analog switch) с управлением по ТТЛ/КМОП-уровням, предназначенный для коммутации аналоговых сигналов. Он относится к семейству прецизионных аналоговых ключей, производимых Harris Semiconductor (позже Intersil, ныне Renesas).

Ключевой особенностью IH5043 является логика управления с инверсией (active-low enable), что отличает его от распространенного IH5042 (где логика прямая). Прибор используется в схемах выборки-хранения, мультиплексирования, переключения диапазонов, а также в измерительной и медицинской технике.

Устройство построено по технологии DI (Dielectric Isolation) — диэлектрическая изоляция, что обеспечивает:

• Отсутствие защелкивания (latch-up) при перегрузках.
• Высокую скорость переключения.
• Низкие токи утечки в выключенном состоянии.

Структура и логика работы

IH5043 содержит 4 независимых ключа (SPST — однополюсные на одно положение). Каждый ключ управляется отдельным цифровым входом.

Таблица истинности для одного ключа (IH5043):

| Логический вход (L) | Состояние ключа (S–D) | | :--- | :--- | | 0 (Low) | Замкнут (ВКЛ) | | 1 (High) | Разомкнут (ВЫКЛ) |

Примечание: Это инверсная логика. Для IH5042 (прямая логика) — High = ВКЛ.

Технические характеристики (типовые значения)

Параметр | Значение | Единицы измерения --- | --- | --- Максимальное напряжение питания | ±15 (или +10 до +30 при однополярном) | В Диапазон аналоговых сигналов | От -15 до +15 (от V- до V+) | В Сопротивление во включенном состоянии (R_on) | Типично 30–40 Ом (при ±15 В) | Ом Разброс R_on по каналам | ≤ 5 Ом (согласование) | Ом Ток утечки в выключенном состоянии (I_off) | 0.1–1 нА (при 25°C) | нА Время включения (t_ON) | 400–600 нс | нс Время выключения (t_OFF) | 200–300 нс | нс Максимальный ток переключения | 20–30 мА (длительный) | мА Ток потребления (I+ / I-) | 20–50 мкА (standby) | мкА Уровни управления (High) | > 2.4 В (ТТЛ-совместим) | В Перекрестные помехи (Crosstalk) | < -65 дБ (при 1 МГц) | дБ Рабочая температура | -55°C … +125°C (в военном исполнении) | °C

Интерфейс: Цифровые входы имеют встроенные токоограничивающие резисторы и защитные диоды, что позволяет управлять ими напрямую с логики 5В без внешних компонентов.

Назначение выводов (Pinout)

Корпус PDIP-16 или CDIP-16 (керамический) / SOIC-16.

Типовая распиновка (аналог AD7502 / IH5042):

Pin | Обозначение | Описание --- | --- | --- 1 | IN_H | Цифровой управляющий вход (High для ключа D4) 2 | D1 | Вход аналогового сигнала ключа 1 (или выход) 3 | S1 | Выход аналогового сигнала ключа 1 4 | D2 | Вход ключа 2 5 | S2 | Выход ключа 2 6 | S3 | Выход ключа 3 7 | D3 | Вход ключа 3 8 | GND | Общий (цифровая земля) 9 | V- | Отрицательное напряжение питания (-15В) 10 | IN_L | Цифровой вход (Low для ключа D3) ← путаница в названиях? 11 | D4 | Вход ключа 4 12 | S4 | Выход ключа 4 13 | IN_A | Цифровой управляющий вход для S4/D4 14 | IN_B | Цифровой вход для S3/D3 15 | IN_C | Цифровой вход для S2/D2 16 | V+ | Положительное напряжение питания (+15В)

(Уточнение: Двухбуквенные обозначения IN_H и IN_L в документации использовались для ключей 1 и 2, хотя некоторые даташиты путают нумерацию. Пожалуйста, сверьтесь с полным datasheet для вашего конкретного исполнения.)

Парт-номера (Part Numbers) и вариации

Серия IH5043 имеет несколько исполнений, различающихся диапазоном рабочих температур и типом корпуса.

| Полное обозначение (вариант) | Диапазон температур | Корпус | Тип | | :--- | :--- | :--- | :--- | | IH5043CPE | 0 … +70°C | PDIP-16 | Commercial (пластик) | | IH5043CJE | 0 … +70°C | CDIP-16 | Commercial (керамика) | | IH5043MJE | -55 … +125°C | CDIP-16 | Military (керамика) | | IH5043TWE | -40 … +85°C | SOIC-16 | Industrial (пластик, SMD) | | IH5043CWE | 0 … +70°C | SOIC-16 | Commercial (SMD) |

Примечание: буквы "E" в конце обозначают упаковку, часто опускаются.

Совместимые модели (замена / аналоги)

IH5043 является функциональным эквивалентом и аналогом следующего семейства. Внимание: Многие из них имеют противоположную логику управления, поэтому при замене необходимо проверить таблицу истинности либо заменить и код, управляющий микросхемой.

1. Прямая замена (одинаковая логика High=OFF):

   • Lite-On LH5043 (редкие).
   • Та же архитектура, что и IH5041 / IH5042, но с другой инверсией.

2. Эквивалент по функционалу (инверсная логика High=Inversion V+, проводная):

   • AD5402 / AD5401 (Analog Devices) — если необходима обратная логика.
   • DG212 (Siliconix/Vishay) — имеет схожие характеристики, логику проверить.

3. Основное отличие (где используется):

   • Для построения аналогового демультиплексора или коммутатора с шиной 4/8, коды-адресация такая же, как у мультиплексора AD7502.

Где применяется

• Мультиплексоры / демультиплексоры аналоговых сигналов.
• Программируемые усилители (с изменяемой обратной связью).
• Измерительные системы (АЦП с трактом выборки).

Интерференции: так как R_on не малое, рекомендуется применять при импедансах нагрузки > 10 кОм.