开关在电路中起接通信号或断开信号的作用。最常见的可控开关是继电器,当给驱动继电器的驱动电路加高电平或低电平时,继电器就吸合或释放,其触点接通或断开电路。cmos模拟开关是一种可控开关,它不象继电器那样可以用在大电流、高电压场合,只适于处理幅度不超过其工作电压、电流较小的模拟或数字信号。

　　一、常用cmos模拟开关引脚功能和工作原理

　　1.四双向模拟开关cd4066

　　cd4066的引脚功能如图1所示。每个封装内部有4个独立的模拟开关,每个模拟开关有输入、输出、控制三个端子,其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时,开关导通;当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时,导通电阻为几十欧姆;模拟开关截止时,呈现很高的阻抗,可以看成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号,可传输的模拟信号的上限频率为40mhz。各开关间的串扰很小,典型值为－50db。

图1 cd4066的引脚功能

　　2.单八路模拟开关cd4051

　　cd4051引脚功能见图2。cd4051相当于一个单刀八掷开关,开关接通哪一通道,由输入的3位地址码abc来决定。其真值表见表1。“inh”是禁止端,当“inh”=1时,各通道均不接通。此外,cd4051还设有另外一个电源端vee,以作为电平位移时使用,从而使得通常在单组电源供电条件下工作的cmos电路所提供的数字信号能直接控制这种多路开关,并使这种多路开关可传输峰－峰值达15v的交流信号。例如,若模拟开关的供电电源vdd=＋5v,vss=0v,当vee=－5v时,只要对此模拟开关施加0～5v的数字控制信号,就可控制幅度范围为－5v～＋5v的模拟信号。

图2 cd4051引脚功能

表1 cd4051真值表

　　3.双四路模拟开关cd4052

　　cd4052的引脚功能见图3。cd4052相当于一个双刀四掷开关,具体接通哪一通道,由输入地址码ab来决定。其真值表见表2。

图3 cd4052的引脚功能

表2 cd4052真值表

　　4.三组二路模拟开关cd4053

　　cd4053的引脚功能见图4。cd4053内部含有3组单刀双掷开关,3组开关具体接通哪一通道,由输入地址码abc来决定。其真值表见表3。

图4 cd4053的引脚功能

表3 cd4053真值表

　　5.十六路模拟开关cd4067

　　cd4067的引脚功能见图5。cd4067相当于一个单刀十六掷开关,具体接通哪一通道,由输入地址码abcd来决定。其真值表见表4。

图5 cd4067的引脚功能

表4 cd4067真值表

　　二、典型应用举例

　　1.单按钮音量控制器

　　单按钮音量控制器电路见图6。vmos管vt1作为一个可变电阻并接在音响装置的音量电位器输出端与地之间。vt1的d极和s极之间的电阻随vgs成反比变化,因此控制vgs就可实现对音量大小的控制。vt1的g极接有3个模拟开关s1～s3和一个100μf的电容,其中100μf电容起电压保持作用。由于vmos管的g极和s极之间的电阻极高,故100μf电容上的电压可长时间基本保持不变。模拟开关s1为电容提供充电回路,当s1导通时,电源通过s1给电容充电,电容上电压不断增高,使vt1导通电阻越来越小,使音量也越来越小。模