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一文詳解CMOS模擬開關(guān)

h1654155282.3538 ? 來源:中國(guó)電子網(wǎng) ? 作者:中國(guó)電子網(wǎng) ? 2020-11-03 11:42 ? 次閱讀

CMOS(本意是指互補(bǔ)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(jī)主板上的一塊可讀寫的RAM芯片,用來保存當(dāng)前系統(tǒng)的硬件配置和用戶對(duì)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(huì)丟失。CMOSRAM本身只是一塊存儲(chǔ)器,只有數(shù)據(jù)保存功能,而對(duì)CMOS中各項(xiàng)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(jī)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(jī)時(shí)通過特定的按鍵就可進(jìn)入CMOS設(shè)置程序方便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)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(dú)的芯片MC146818A(DIP封裝),共有64個(gè)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(jī)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(shí)時(shí)時(shí)鐘和后備電池集成到一塊叫做DALLDADS1287的芯片中。隨著微機(jī)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(kuò)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(duì)CMOS信息重新設(shè)置以確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。你認(rèn)識(shí)主板上的BIOS芯片嗎?介紹常見的BIOS芯片的識(shí)別ROMBIOS是主板上存放微機(jī)基本輸入輸出程序的只讀存貯器,其功能是微機(jī)的上電自檢、開機(jī)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(biāo)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(biāo)簽也能很容易地將它認(rèn)出。586以前的BIOS多為可重寫EPROM芯片,上面的標(biāo)簽起著保護(hù)BIOS內(nèi)容的作用(紫外線照射會(huì)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(dòng)程序盤,可以對(duì)EEPROM進(jìn)行重寫,方便地實(shí)現(xiàn)BIOS升級(jí)。常見的BIOS芯片有AMI、Award、Phoenix等,在芯片上都能見到廠商的標(biāo)記。

開關(guān)在電路中起接通信號(hào)或斷開信號(hào)的作用。最常見的可控開關(guān)是繼電器,當(dāng)給驅(qū)動(dòng)繼電器的驅(qū)動(dòng)電路加高電平或低電平時(shí),繼電器就吸合或釋放,其觸點(diǎn)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(chǎng)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(hào)。

其典型應(yīng)用:?jiǎn)伟粹o音量控制器、四路視頻信號(hào)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(hào)或模擬信號(hào)的開關(guān)。它具有功耗低、速度快、體積小、無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),因此在一定程度上可以用來代替繼電器。它的缺點(diǎn)是導(dǎo)通電阻不夠?。◣资翈装贇W),斷開時(shí)仍有泄露電流(約0.1μA),且通過的電流一般為毫安級(jí)。

圖1(a)給出了CC4066CMOS四雙向模擬開關(guān)的管腳,它由四個(gè)傳輸門構(gòu)成,圖(b)為其中一個(gè)模擬開關(guān)的邏輯圖。當(dāng)VC1為低電平時(shí),開關(guān)斷開,反之,當(dāng)VC1為高電平時(shí),則接通。輸入信號(hào)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(fù)電源,VSS接負(fù)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(dāng)于一個(gè)單刀八擲開關(guān)。圖中VSS為地,VEE為負(fù)電源,VDD為正電源。INH(Inhibit)為禁止端,當(dāng)INH為低電平時(shí),模擬開關(guān)工作。


責(zé)任編輯人:CC

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