Der 74HC4053 bzw. 74HCT4053 ist ein dreifacher analoger Umschalter (3Ă— SPDT, single-pole double-throw).
Er kann sowohl als Multiplexer (Viele-zu-eins) als auch als Demultiplexer (Eins-zu-viele) genutzt werden, weil die Schalter bidirektional sind.
Merksatz: Das IC „ist“ eigentlich ein Analogschalter – ob du es als MUX oder DEMUX verwendest, hängt davon ab, wo du dein Signal einspeist.
Symbol
Grundidee / Kanalaufbau
Es gibt 3 unabhängige Kanäle: Kanal 1, 2, 3.
Jeder Kanal hat:
- zwei AnschlĂĽsse: (nY0), (nY1)
- einen gemeinsamen Anschluss: (nZ)
- einen Selekteingang: (S_n)
Zusätzlich gibt es:
- gemeinsames Enable: (E) (aktiv LOW)
Pins / Signalnamen (logisch)
| Signal | Bedeutung |
|---|---|
| Kanal 1 (Y0/Y1 ↔ Z) | |
| Kanal 2 (Y0/Y1 ↔ Z) | |
| (3Y0, 3Y1, 3Z) | Kanal 3 (Y0/Y1 ↔ Z) |
| (S1, S2, S3) | Selekt pro Kanal |
| (E) | Enable (aktiv LOW): schaltet alle Kanäle gemeinsam |
| (VCC, GND, VEE) | Versorgung (analog/digital) |
Funktionstabelle (pro Kanal)
Wenn (E = L) (enabled):
| (S_n) | Verbindung |
|---|---|
| (L) | (nY0) ↔ (nZ) |
| (H) | (nY1) ↔ (nZ) |
Wenn (E = H): alle Schalter AUS (keine Verbindung).
Als MUX vs. DEMUX benutzen
Als Multiplexer (Viele-zu-eins)
- Quellen an (nY0) und (nY1)
- Ausgang/Bus an (nZ)
- (S_n) wählt, welche Quelle auf (nZ) liegt
Als Demultiplexer (Eins-zu-viele)
- Eingang an (nZ)
- zwei Ziele an (nY0) und (nY1)
- (S_n) wählt, auf welches Ziel das Signal geht
Wichtig: Es ist kein klassischer „1:4 DEMUX“, sondern pro Kanal nur ein Umschalter zwischen zwei Wegen (SPDT).
Enable / Abschalten
- (E = H): alle Kanäle sind aus (praktisch für „Mute“, Trennen, Signal-Gating)
- (E = L): normale Umschaltfunktion aktiv
Versorgung (KurzĂĽberblick)
- (VCC): positive Versorgung
- (GND): Masse
- (VEE): negative Versorgung oder (0\ \text{V}) (je nach Anwendung)
Damit kann der Analogsignalbereich typischerweise zwischen (VEE) und (VCC) liegen.
Typische Anwendungen
- Analoges Umschalten (Audio, Sensoren, Messsignale)
- Digitales Umschalten (wenn Pegel im erlaubten Bereich liegen)
- Signal-Gating / Trennen von Leitungen
- Auswahl zwischen zwei Signalpfaden (z. B. Messgerät A/B, Input A/B)
Abgrenzung / Begriffe
- Passender Bauteilbegriff: „3×SPDT Analogschalter“
- „MUX/DEMUX“ beschreibt die Verwendung, nicht dass es intern ein klassischer (m:1) oder (1:n) Block wäre.