CD4066 :Fonctionnalités, principe de fonctionnement et applications

CMOS (Complementary metal-oxide-semiconductor) est un type de MOSFET utilisant des paires symétriques et complémentaires de MOSFET de type n et p en fonctionnement logique. Certaines puces CMOS courantes incluent ; des compteurs comme CD4017, des décodeurs (CD4028 et CD4511) et des commutateurs analogiques, par exemple, CD4066, entre autres.

Pour l'article d'aujourd'hui, nous allons apprendre le commutateur analogique quad bilatéral CD4066.

1. Qu'est-ce que le CD4066 ?

CD4066 est un CI CMOS avec quatre commutateurs appartenant à la famille des CI CD4000. Il appartient à la catégorie des commutateurs analogiques.

Une des séries CD4000

La conception à 4 commutateurs bilatéraux du CD4066 est principalement destinée à la transmission de signaux analogiques ou numériques et au multiplexage.

2. Configuration des broches

Le commutateur quad bilatéral CD4066 est un circuit intégré à 14 broches. Nous discuterons de la fonctionnalité de chaque broche ci-dessous.

• Broches 1, 3, 8, 11 – Ce sont des broches d'entrée pour les 4 commutateurs bilatéraux.
• Les broches 10, 9, 4, 2 :ce sont les broches de sortie des commutateurs bilatéraux quadruples.
• Broches 13, 12, 6, 5 - Ce sont les broches de contrôle du CD4066.
• VCC (broche 14) - C'est la source d'alimentation du circuit intégré.
• Ground (pin7) - c'est la broche de masse du CI.

3. Fonctionnalités

Les spécifications et fonctionnalités du CD4066 sont les suivantes :

• Tout d'abord, ils ont une faible résistance interne de 5 ohms et une résistance à l'état passant de 5 Ω.
• La tension maximale de la broche de commande à bas niveau est de 0,9 V, alors que sa tension minimale à haut niveau est de 11 V.
• De plus, les boîtiers du CD4066 sont souvent PDIP, PDSO ou GDIP/DIP14, SO14 ou TSSOP14 à 14 broches. De plus, les puces ont chacune quatre canaux.

• En plus d'avoir une linéarité élevée, il a également un rapport de tension marche/arrêt o/p élevé et une impédance i/p de contrôle.
• Ensuite, l'immunité au bruit est de 0,45 VDD, et il a également une commutation analogique crête à crête de ±7,5 V.
• Ensuite, sa température de fonctionnement varie de -55 °C à 125 °C.
• Il a une tension de fonctionnement allant de 3 V à 18 V et une tension maximale de commutation de 20 V.
• De plus, il dispose d'une bande passante de 40 MHz et d'une configuration SPST 1:1.

Symbole SPST

● Il a moins de diaphonie entre les quatre commutateurs de -50 Db avec un RL de 1 kΩ.

● Enfin, il a un courant de sortie élevé de 0,4 mA et une faible fuite de l'interrupteur à l'état désactivé.

Remarque ; CD4066 et CD4016 sont très similaires dans leurs configurations de broches. Cependant, vous trouverez une caractéristique distinctive dans la résistance interne. Le CD4016 a une résistance de 200Ω, tandis que la résistance du CD4066 est de 5Ω. Pour cette raison, le CD4066Ω convient principalement aux applications de signaux faibles comme les signaux audio.

4. Où pouvez-vous utiliser Commutateur bilatéral quadruple CD4066 ?

Souvent, vous trouverez dans les applications de multiplexage de commutateur bilatéral quadruple CD4066 et dans les signaux d'isolation. Et comme il est bilatéral, vous pouvez l'utiliser dans les signaux analogiques et numériques.

En outre, outre la plage de tension de fonctionnement normale de 3 V à 18 V, vous pouvez également utiliser des tensions nominales de 15 V, 10 V ou 5 V. Et il peut atteindre une tension de crête de 20 V.

Un avantage du commutateur à 4 canaux par rapport à un circuit intégré de commutateur à canal unique est une impédance ON constante sur la plage de tension d'entrée. De plus, la tension de l'entrée de crête est similaire à la tension d'alimentation complète.

5. Comment utiliser le CD4066 Quad Bilatéral

Le commutateur analogique CD4066 fonctionne via quatre signaux de commutation (souvent analogiques) via une commande numérique. Ainsi, après avoir appliqué le signal analogique d'entrée au commutateur, il passera à l'entrée de la borne de commande. Ensuite, vous obtenez un signal de sortie.

CD4066 est un commutateur bilatéral. Par conséquent, il peut fonctionner dans les sens inverse et avant.

• Ainsi, chaque commutateur a deux broches, c'est-à-dire une broche de sortie et une broche d'entrée, effectuant une commutation de tension.
• La broche 14 est connectée à la borne +ve, tandis que la broche 7 est à la borne de masse du circuit.
• Si vous avez une entrée de commande de 1, les bornes de l'interrupteur développent une faible impédance, provoquant un état activé. Au contraire, une entrée de commutateur de 0 éteindra les commutateurs et les bornes des commutateurs auront une impédance élevée.

Considérons un schéma de circuit à un seul interrupteur qui utilise le circuit intégré CD4066 pour une meilleure compréhension.

Composants électroniques requis

• CI de commutation CD4066,
• Un moteur à courant continu, et
• Une source de batterie – 12 V d'alimentation.

Nous avons connecté le moteur à courant continu en série avec notre commutateur IC. Ensuite, le 12V fournit l'énergie nécessaire au fonctionnement du moteur. De plus, selon la gamme de circuits intégrés du commutateur, vous aurez une plage de tension variable de 5 V à 18 V.

Schéma de circuit unique utilisant CD4066 IC

Fonctionnement du circuit

Après simulation du circuit, nous remarquons qu'en l'absence de signal de commande, le moteur s'arrête de fonctionner. Mais, en plaçant un signal de commande logique élevé à la broche de commande de l'interrupteur, le moteur s'allume et commence à tourner.

Nous pouvons conclure que la fonction du commutateur est d'utiliser un signal de puissance pour modifier le signal de commande. En tant que tel, il peut fonctionner comme un multiplexeur commuté.

CD4066 Multiplexeur 4×1

Dans notre deuxième application, nous utiliserons un multiplexeur quatre par un CD4066 IC. Il a une sortie unique et quatre lignes de sélection (c'est-à-dire des broches de contrôle). Ensuite, lors de la conception de votre circuit à l'aide du CI multiplexeur, vous devrez connecter toutes les broches de sortie à un point commun.

Pour mieux comprendre notre explication, consultez le schéma de circuit ci-dessous ;

Circuit multiplexeur CD4066

6. Applications

Vous pouvez trouver le CD4066 quad bilatéral dans un large éventail d'applications comme ;

• Filtre de bande morte,
• Circuits d'échantillonnage et de maintien (S&H),
• Conversion de signaux numériques-analogiques ou analogiques-numériques,
• Le multiplexeur à 4 entrées dans les systèmes électroniques,
• Gain du signal analogique, impédance de phase et contrôle numérique de la fréquence
• Dans une implémentation de portes de transmission logiques,
• Contrôle du silencieux,
• Mise en œuvre de la logique CMOS,
• Modulateurs, démodulateurs, hacheurs, commutateurs,
• Commutation réseau,
• Multiplexage et commutation de signaux numériques et analogiques, et

Processus de multiplexage

● Circuits d'échantillonnage et de maintien.

Conclusion

En bref, le CD4066 est un commutateur bilatéral 4 avec quatre commutateurs intégrés que vous contrôlez discrètement avec une broche de commande. Sa caractéristique bilatérale est due au fait qu'il peut conduire à la fois vers l'avant et vers l'arrière en tant que commutateur multiplexeur.

Enfin, si vous avez des questions ou des précisions, veuillez nous contacter.