CONMUTADORES ANALÓGICOS/DIGITALES BILATERALES
EL CD4016B.
En esta ocasión, vamos a presentar dos circuitos integrados de la familia CMOS el CD4016B y el CD4066B, que son muy parecidos entre sí, ya que ambos disponen en su encapsulado de cuatro conmutadores analógicos/digitales bilaterales independientes, además de la equivalencia total de patillas. Las diferencias que existen entre ellos se subscribe a la velocidad máxima de funcionamiento y la diferente resistencia interna que presentan los mencionados conmutadores analógicos.
Ambos circuitos tienen 14 patillas, en los que la 7 corresponde a masa y la 14 al Vcc. Los terminales 1, 4, 8 y 11 son las cuatro entradas/ salidas, una por interruptor, en las patillas 2, 3, 9 y 10 tenemos las respectivas salidas/entradas. Los terminales 13, 12, 5 y 6 corresponden a los terminales de control que nos permiten ‘controlar’ independientemente cada uno de los conmutadores analógicos, cuando se aplica un nivel alto [1]. Debido a que no dispone de un biestable en su interior, el interruptor sólo permanecerá cerrado mientras se mantenga el nivel alto [1], quedando abierto en el momento en que dicho nivel cese.
Lo que los hace tan particulares es su arquitectura preferentemente analógica, lo que no es menos importante con sus aplicaciones en la electrónica digital. Por lo tanto, lo que se describe a continuación, se puede aplicar indistintamente a cualquiera de los dos dispositivos ya sea en el modo analógico como en el digital.
El circuito integrado CD4016B, como ya se ha dicho, es un dispositivo que contiene cuatro interruptores analógicos/digitales bilaterales independientes (de ahí lo de entrada/salida), para la transmisión o multiplexación de señales analógicas o digitales. Está concebido para aplicaciones de conmutación, como control digital para frecuencias, como control de impedancia, control de fase y ganancia de señal analógica, así como, control de squelch, entre otras muchas.
Los mencionados interruptores analógicos/digitales, están linealizados, para no producir deformaciones en las ondas que los atraviesan, como pueden ser, señales de audio. Por su concepción se pueden considerar aptos para su uso en sistemas digitales, ya que bastará con aplicarles los niveles lógicos 0 o 1 en sus entradas de control, así como, en las entradas/salidas, para obtener la salida deseada, aplicando el control deseado.
Lo usé en un mezclador de audio, con el que mezcle cuatro señales procedentes de un previo. En otra ocasión lo utilicé como sensor por tacto para una especie de teclado de un frecuencímetro, en lugar de pulsadores para las distintas funciones.
Las características que diferencian del 4016B al 4066B, es la resistencia interna de paso en cada uno de sus interruptores que como se puede deducir de la tabla que sigue:
Fig. 1
En la figura anterior se puede apreciar lo descrito, de forma que se reconocen los cuatro conmutadores (SW), mencionados con las descripciones A, B, C y D respectivamente, para más información sobre estos circuitos integrados, se recomienda consultar las hojas de características del fabricante.
Este tipo de conmutador, es muy utilizado y en cuanto el lector lo estudie un poco y comprenda sus posibilidades, estoy seguro que encontrará una nueva aplicación tanto en revistas de electrónica como en la web o incluso de su propia ‘cosecha’, o eso creo yo.
Por ejemplo, un conmutador de entradas de audio para una mesa de mezclas, el cual tiene la ecualización con su respectiva entrada de impedancia, en cada entrada de interruptor analógico, las salidas de los interruptores analógicos unidos entre si y estos a la entrada del previo o amplificador. Luego mediante un ingenioso sistema de pulsadores, conseguimos que entre la señal de audio por el único interruptor que deseamos y al amplificador .
EL CD4066B.
Este dispositivo CD4066B, consiste en cuatro conmutadores independientes capaces de controlar señales digitales o analógicas. Este cuádruple conmutador bilateral es utilizado en señales de puerta, filtros, moduladores, demoduladores y en implementación de lógica CMOS.
Fig. 2
Viendo la anterior figura 2, puede que no le sea muy indicativa de la funcionalidad de este dispositivo, sin embargo cuando observamos la siguiente figura 3 en la que se muestra una cuarta parte del contenido, parece ser más explicita ya que en ella se puede ver que algunas patillas son de entrada/salida al mismo tiempo y por otra parte se encuentra la patilla de control.
Fig. 3
Con este dispositivo respetando los valores máximos de tensión y corriente, podemos controlar el paso de diferentes señales analógicas o digitales mediante un sistema digital.