MOTOROLA MC14066BD, MC14066BDR2, MC14066BDT, MC14066BDTEL, MC14066BCP Datasheet

...
0 (0)
Semiconductor Components Industries, LLC, 2000
March, 2000 – Rev. 3
1 Publication Order Number:
MC14066B/D
MC14066B
Quad Analog Switch/Quad
Multiplexer
The MC14066B consists of four independent switches capable of
is useful in signal gating, chopper, modulator, demodulator and
CMOS logic implementation.
The MC14066B is designed to be pin–for–pin compatible with the
MC14016B, but has much lower ON resistance. Input voltage swings
as large as the full supply voltage can be controlled via each
independent control input.
Triple Diode Protection on All Control Inputs
Supply Voltage Range = 3.0 Vdc to 18 Vdc
Linearized Transfer Characteristics
Low Noise — 12 nV/Cycle, f 1.0 kHz typical
Pin–for–Pin Replacement for CD4016, CD4016, MC14016B
For Lower R
ON
, Use The HC4066 High–Speed CMOS Device
MAXIMUM RATINGS (Voltages Referenced to V
SS
) (Note 2.)
Symbol
Parameter Value Unit
V
DD
DC Supply Voltage Range 0.5 to +18.0 V
V
in
, V
out
Input or Output Voltage Range
(DC or Transient)
0.5 to V
DD
+ 0.5 V
I
in
Input Current (DC or Transient)
per Control Pin
±10 mA
I
SW
Switch Through Current ±25 mA
P
D
Power Dissipation,
per Package (Note 3.)
500 mW
T
A
Ambient Temperature Range 55 to +125 °C
T
stg
Storage Temperature Range 65 to +150 °C
T
L
Lead Temperature
(8–Second Soldering)
260 °C
2. Maximum Ratings are those values beyond which damage to the device
may occur.
3. Temperature Derating:
Plastic “P and D/DW” Packages: – 7.0 mW/
_
C From 65
_
C T o 125
_
C
This device contains protection circuitry to guard against damage due to high
static voltages or electric fields. However, precautions must be taken to avoid
applications of any voltage higher than maximum rated voltages to this
high–impedance circuit. For proper operation, V
in
and V
out
should be constrained
to the range V
SS
v
(V
in
or V
out
)
v
V
DD
.
Unused inputs must always be tied to an appropriate logic voltage level (e.g.,
either V
SS
or V
DD
). Unused outputs must be left open.
http://onsemi.com
A = Assembly Location
WL or L = Wafer Lot
YY or Y = Year
WW or W = Work Week
Device Package Shipping
ORDERING INFORMATION
MC14066BCP PDIP–14 2000/Box
MC14066BD SOIC–14
55/Rail
MC14066BDR2 SOIC–14 2500/Tape & Reel
MC14066BDT TSSOP–14
MC14066BF SOEIAJ–14
96/Rail
See Note 1.
MARKING
DIAGRAMS
1
14
PDIP–14
P SUFFIX
CASE 646
MC14066BCP
AWLYYWW
SOIC–14
D SUFFIX
CASE 751A
TSSOP–14
DT SUFFIX
CASE 948G
1
14
14066B
AWLYWW
14
066B
ALYW
1
14
SOEIAJ–14
F SUFFIX
CASE 965
1
14
MC14066B
AWLYWW
MC14066BFEL SOEIAJ–14 See Note 1.
1. For ordering information on the EIAJ version of
the SOIC packages, please contact your local
ON Semiconductor representative.
MC14066BDTR2 TSSOP–14 2500/Tape & Reel
MC14066BDTEL TSSOP–14 2000/Tape & Reel
MC14066B
http://onsemi.com
2
PIN ASSIGNMENT
11
12
13
14
8
9
105
4
3
2
1
7
6
OUT 4
IN 4
CONTROL 4
CONTROL 1
V
DD
IN 3
OUT 3
IN 2
OUT 2
OUT 1
IN 1
V
SS
CONTROL 3
CONTROL 2
LOGIC DIAGRAM AND TRUTH TABLE
(1/4 OF DEVICE SHOWN)
BLOCK DIAGRAM
IN/OUT
CONTROL
OUT/IN
IN 4
CONTROL 4
IN 3
CONTROL 3
IN 2
CONTROL 2
IN 1
CONTROL 1
OUT 1
OUT 2
OUT 3
OUT 4
13
1
5
4
6
8
12
11
2
3
9
10
V
DD
= PIN 14
V
SS
= PIN 7
Control Switch
0=V
SS
OFF
1=V
DD
ON
Logic Diagram Restrictions
V
SS
V
in
V
DD
V
SS
V
out
V
DD
CIRCUIT SCHEMATIC
(1/4 OF CIRCUIT SHOWN)
V
DD
V
DD
V
DD
V
DD
V
DD
V
DD
V
DD
V
SS
V
SS
V
SS
300
CMOS
INPUT
MC14066B
http://onsemi.com
3
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
–55
_
C
25
_
C
125
_
C
Characteristic
Symbol
V
DD
Test Conditions
Min
Max
Min
Typ
(4.)
Max
Min
Max
Unit
SUPPLY REQUIREMENTS (Voltages Referenced to V
EE
)
Power Supply Voltage
Range
V
DD
3.0
18
3.0
18
3.0
18
V
ОООООО
Î
ОООООО
Î
ОООООО
Î
Quiescent Current Per
Package
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
I
DD
5.0
10
15
ООООО
Î
ООООО
Î
ООООО
Î
Control Inputs:
V
in
= V
SS
or V
DD
,
Switch I/O: V
SS
v
V
I/O
v
V
DD
, and
V
switch
v
500 mV
(5.)
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
0.25
0.5
1.0
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
0.005
0.010
0.015
Î
Î
Î
Î
Î
Î
0.25
0.5
1.0
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
7.5
15
30
µA
ОООООО
Î
ОООООО
Î
Total Supply Current
(Dynamic Plus Quiescent,
Per Package
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
I
D(AV)
5.0
10
15
ООООО
Î
ООООО
Î
T
A
= 25
_
C only The
channel component,
(V
in
– V
out
)/R
on
, is
not included.)
ООООООООООООО
Î
ООООООООООООО
Î
(0.07 µA/kHz) f + I
DD
Typical (0.20 µA/kHz) f + I
DD
(0.36 µA/kHz) f + I
DD
µA
CONTROL INPUTS (Voltages Referenced to V
SS
)
ОООООО
Î
Low–Level Input Voltage
ÎÎ
Î
V
IL
5.0
10
15
ООООО
Î
R
on
= per spec,
I
off
= per spec
Î
Î
Î
Î
1.5
3.0
4.0
ÎÎ
Î
2.25
4.50
6.75
Î
Î
1.5
3.0
4.0
Î
Î
Î
Î
1.5
3.0
4.0
V
ОООООО
Î
ОООООО
Î
High–Level Input Voltage
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
V
IH
5.0
10
15
ООООО
Î
ООООО
Î
R
on
= per spec,
I
off
= per spec
Î
Î
Î
Î
3.5
7.0
11
Î
Î
Î
Î
3.5
7.0
11
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
2.75
5.50
8.25
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
3.5
7.0
11
Î
Î
Î
Î
V
Input Leakage Current
I
in
15
V
in
= 0 or V
DD
± 0.1
±0.00001
± 0.1
± 1.0
µA
Input Capacitance
C
in
5.0
7.5
pF
SWITCHES IN AND OUT (Voltages Referenced to V
SS
)
ОООООО
Î
ОООООО
Î
Recommended Peak–to–
Peak Voltage Into or Out
of the Switch
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
V
I/O
ООООО
Î
ООООО
Î
Channel On or Off
Î
Î
Î
Î
0
Î
Î
Î
Î
V
DD
0
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
V
DD
Î
Î
Î
Î
0
Î
Î
Î
Î
V
DD
V
p–p
ОООООО
Î
Recommended Static or
Dynamic Voltage Across
the Switch (5.) (Figure 1)
ÎÎ
Î
V
switch
ООООО
Î
Channel On
Î
Î
0
Î
Î
600
0
ÎÎ
Î
Î
Î
600
Î
Î
0
Î
Î
300
mV
Output Offset Voltage
V
OO
V
in
= 0 V, No Load
10
µV
ОООООО
Î
ОООООО
Î
ON Resistance
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
R
on
5.0
10
15
ООООО
Î
ООООО
Î
V
switch
v
500 mV
(5.)
,
V
in
= V
IL
or V
IH
(Control), and V
in
=
0 to V
DD
(Switch)
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
800
400
220
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
250
120
80
Î
Î
Î
Î
1050
500
280
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
1200
520
300
ОООООО
Î
ON Resistance Between
Any Two Channels
in the Same Package
ÎÎ
Î
R
on
5.0
10
15
ООООО
Î
Î
Î
Î
Î
70
50
45
ÎÎ
Î
25
10
10
Î
Î
70
50
45
Î
Î
Î
Î
135
95
65
ОООООО
Î
ОООООО
Î
Off–Channel Leakage
Current (Figure 6)
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
I
off
15
ООООО
Î
ООООО
Î
V
in
= V
IL
or V
IH
(Control) Channel to
Channel or Any One
Channel
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
±100
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
± 0.05
Î
Î
Î
Î
±100
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
±1000
nA
Capacitance, Switch I/O
C
I/O
Switch Off
10
15
pF
ОООООО
Î
Capacitance, Feedthrough
(Switch Off)
ÎÎ
Î
C
I/O
ООООО
Î
Î
Î
Î
Î
ÎÎ
Î
0.47
Î
Î
Î
Î
Î
Î
pF
4. Data labeled “Typ” is not to be used for design purposes, but is intended as an indication of the IC’s potential performance.
5. For voltage drops across the switch (V
switch
) > 600 mV ( > 300 mV at high temperature), excessive V
DD
current may be drawn; i.e. the
current out of the switch may contain both V
DD
and switch input components. The reliability of the device will be unaffected unless the
Maximum Ratings are exceeded. (See first page of this data sheet.)
MC14066B
http://onsemi.com
4
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(6.)
(C
L
= 50 pF, T
A
= 25
_
C unless otherwise noted.)
Characteristic
Symbol
V
DD
Vdc
Min
Typ
(7.)
Max
Unit
ОООООООООООООО
Î
ОООООООООООООО
Î
ОООООООООООООО
Î
Propagation Delay Times V
SS
= 0 Vdc
Input to Output (R
L
= 10 k)
t
PLH
, t
PHL
= (0.17 ns/pF) C
L
+ 15.5 ns
t
PLH
, t
PHL
= (0.08 ns/pF) C
L
+ 6.0 ns
t
PLH
, t
PHL
= (0.06 ns/pF) C
L
+ 4.0 ns
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
t
PLH
, t
PHL
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
5.0
10
15
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
20
10
7.0
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
40
20
15
Î
Î
Î
Î
Î
Î
ns
ОООООООООООООО
Î
ОООООООООООООО
Î
Control to Output (R
L
= 1 k) (Figure 2)
Output “1” to High Impedance
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
t
PHZ
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
5.0
10
15
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
40
35
30
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
80
70
60
Î
Î
Î
Î
ns
ОООООООООООООО
Î
Output “0” to High Impedance
ÎÎ
Î
t
PLZ
ÎÎ
Î
5.0
10
15
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
40
35
30
ÎÎ
Î
80
70
60
Î
Î
ns
ОООООООООООООО
Î
ОООООООООООООО
Î
High Impedance to Output “1”
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
t
PZH
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
5.0
10
15
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
60
20
15
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
120
40
30
Î
Î
Î
Î
ns
ОООООООООООООО
Î
High Impedance to Output “0”
ÎÎ
Î
t
PZL
ÎÎ
Î
5.0
10
15
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
60
20
15
ÎÎ
Î
120
40
30
Î
Î
ns
ОООООООООООООО
Î
Second Harmonic Distortion V
SS
= – 5 Vdc
(V
in
= 1.77 Vdc, RMS Centered @ 0.0 Vdc,
R
L
= 10 k, f = 1.0 kHz)
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
5.0
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
0.1
ÎÎ
Î
Î
Î
%
ОООООООООООООО
Î
ОООООООООООООО
Î
Bandwidth (Switch ON) (Figure 3) V
SS
= – 5 Vdc
(R
L
= 1 k, 20 Log (V
out
/V
in
) = – 3 dB, C
L
= 50 pF,
V
in
= 5 V
p–p
)
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
5.0
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
65
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
MHz
Feedthrough Attenuation (Switch OFF) V
SS
= – 5 Vdc
(V
in
= 5 V
p–p
, R
L
= 1 k, f
in
= 1.0 MHz) (Figure 3)
5.0
– 50
dB
ОООООООООООООО
Î
ОООООООООООООО
Î
Channel Separation (Figure 4) V
SS
= – 5 Vdc
(V
in
= 5 V
p–p
, R
L
= 1 k, f
in
= 8.0 MHz)
(Switch A ON, Switch B OFF)
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
5.0
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
– 50
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
dB
ОООООООООООООО
Î
Crosstalk, Control Input to Signal Output (Figure 5)
V
SS
= – 5 Vdc
(R
1
= 1 k, R
L
= 10 k, Control t
TLH
= t
THL
= 20 ns)
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
5.0
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
300
ÎÎ
Î
Î
Î
mV
p–p
6. The formulas given are for the typical characteristics only at 25
_
C.
7. Data labelled “Typ” is not to be used for design purposes but is intended as an indication of the IC’s potential performance.
Loading...
+ 8 hidden pages