一文詳解CMOS模擬開關(guān)

CMOS（本意是指互補金屬氧化物半導(dǎo)體——一種大規(guī)模應(yīng)用于集成電路芯片制造的原料）是微機主板上的一塊可讀寫的RAM芯片，用來保存當前系統(tǒng)的硬件配置和用戶對某些參數(shù)的設(shè)定。CMOS可由主板的電池供電，即使系統(tǒng)掉電，信息也不會丟失。CMOSRAM本身只是一塊存儲器，只有數(shù)據(jù)保存功能，而對CMOS中各項參數(shù)的設(shè)定要通過專門的程序。早期的CMOS設(shè)置程序駐留在軟盤上的（如IBM的PC/AT機型），使用很不方便?，F(xiàn)在多數(shù)廠家將CMOS設(shè)置程序做到了BIOS芯片中，在開機時通過特定的按鍵就可進入CMOS設(shè)置程序方便地對系統(tǒng)進行設(shè)置，因此CMOS設(shè)置又被叫做BIOS設(shè)置。

早期的CMOS是一塊單獨的芯片MC146818A（DIP封裝），共有64個字節(jié)存放系統(tǒng)信息，見CMOS配置數(shù)據(jù)表。386以后的微機一般將MC146818A芯片集成到其它的IC芯片中（如82C206，PQFP封裝），最新的一些586主板上更是將CMOS與系統(tǒng)實時時鐘和后備電池集成到一塊叫做DALLDADS1287的芯片中。隨著微機的發(fā)展、可設(shè)置參數(shù)的增多，現(xiàn)在的CMOSRAM一般都有128字節(jié)及至256字節(jié)的容量。為保持兼容性，各BIOS廠商都將自己的BIOS中關(guān)于CMOSRAM的前64字節(jié)內(nèi)容的設(shè)置統(tǒng)一與MC146818A的CMOSRAM格式一致，而在擴展出來的部分加入自己的特殊設(shè)置，所以不同廠家的BIOS芯片一般不能互換，即使是能互換的，互換后也要對CMOS信息重新設(shè)置以確保系統(tǒng)正常運行。你認識主板上的BIOS芯片嗎？介紹常見的BIOS芯片的識別ROMBIOS是主板上存放微機基本輸入輸出程序的只讀存貯器，其功能是微機的上電自檢、開機引導(dǎo)、基本外設(shè)I/O和系統(tǒng)CMOS設(shè)置。

主板上的ROMBIOS芯片是主板上唯一貼有標簽的芯片，一般為雙排直插式封裝（DIP），上面印有“BIOS”字樣。雖然有些BIOS芯片沒有明確印出“BIOS”，但憑借外貼的標簽也能很容易地將它認出。586以前的BIOS多為可重寫EPROM芯片，上面的標簽起著保護BIOS內(nèi)容的作用（紫外線照射會使EPROM內(nèi)容丟失），不能隨便撕下。586以后的ROMBIOS多采用EEPROM（電可擦寫只讀ROM），通過跳線開關(guān)和系統(tǒng)配帶的驅(qū)動程序盤，可以對EEPROM進行重寫，方便地實現(xiàn)BIOS升級。常見的BIOS芯片有AMI、Award、Phoenix等，在芯片上都能見到廠商的標記。

開關(guān)在電路中起接通信號或斷開信號的作用。最常見的可控開關(guān)是繼電器，當給驅(qū)動繼電器的驅(qū)動電路加高電平或低電平時，繼電器就吸合或釋放，其觸點接通或斷開電路。CMOS模擬開關(guān)是一種可控開關(guān)，它不象繼電器那樣可以用在大電流、高電壓場合，只適于處理幅度不超過其工作電壓、電流較小的模擬或數(shù)字信號。

其典型應(yīng)用：單按鈕音量控制器、四路視頻信號切換器、數(shù)控電阻網(wǎng)絡(luò)、音量調(diào)節(jié)電路。

模擬開關(guān)是通過數(shù)字量來控制傳輸門（TG）的接通和斷開以傳輸數(shù)字信號或模擬信號的開關(guān)。它具有功耗低、速度快、體積小、無機械觸點及使用壽命長等優(yōu)點，因此在一定程度上可以用來代替繼電器。它的缺點是導(dǎo)通電阻不夠?。◣资翈装贇W），斷開時仍有泄露電流（約0.1μA），且通過的電流一般為毫安級。

圖1（a）給出了CC4066CMOS四雙向模擬開關(guān)的管腳，它由四個傳輸門構(gòu)成，圖（b）為其中一個模擬開關(guān)的邏輯圖。當VC1為低電平時，開關(guān)斷開，反之，當VC1為高電平時，則接通。輸入信號在0～VDD之間變化，輸入與輸出端可互換。圖中VDD為正電源，CC4066的VSS端可以接地也可以接負電源，VSS接負電源可以增大關(guān)斷電阻。

模擬開關(guān)除CC4066以外還有單八路模擬開關(guān)CC4051和雙四路模擬開關(guān)CC4052等，CC4051的管腳圖如圖2所示，受數(shù)字量A、B、C的控制相當于一個單刀八擲開關(guān)。圖中VSS為地，VEE為負電源，VDD為正電源。INH（Inhibit）為禁止端，當INH為低電平時，模擬開關(guān)工作。

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