CMOS传输门（CC4016）的功能及应用

    1．传输门基本原理
    所谓传输门（TG）就是一种传输模拟信号的模拟开关。CMOS传输门由一个P沟道和一个N沟道增强型MOS管并联而成，如图1是它的代表符号。TP和TN是结构对称的器件，它们漏极和源极是可互换的。设输入模拟信号的变化范围为 -5V到+5V。为使衬底与漏源极之间的PN结任何时刻都不致正偏，故TP的衬底接+5V电压，而TN的衬底接－5V电压。两管的栅极由互补的信号电压（+5V和－５Ｖ）来控制，分别用 表示。

（а）电路	（ь）代表符号
图1 CMOS传输门

    传输门的工作情况如下：当c端接低电平（－５Ｖ）时，ＴＮ的栅压为－５Ｖ，uI在－５Ｖ到＋５Ｖ范围内的任意值，ＴＮ均不导通。同时，ＴＰ的栅压为＋５Ｖ，uI在－５Ｖ到＋５Ｖ范围内的任意值，ＴＰ亦均不导通。可见，当c端接低平时，开关是断开的。
    为使开关接通，可将c端接高电平（＋５Ｖ）。此时ＴＮ的栅压为＋５Ｖ，uI在－５Ｖ到＋３Ｖ的范围内，ＴＮ导通。同时，ＴＰ的栅压为－５Ｖ，uI在－３Ｖ到＋５Ｖ的范围内ＴＰ将导通。
    由上分析可知，当uI＜－３Ｖ时，仅有ＴＮ导通，而当uI＞＋３Ｖ时，仅有ＴＰ导通。当uI在－３Ｖ到＋３Ｖ的范围内，ＴＮ和ＴＰ两管均导通。进一步分析还可看到，一管导通的程度愈深，另一管的导通程度则相应地减小。换句话说，当一管导通电阻减少，则另一管的导通电阻就增加。由于两管系并联运行，可近似认为开关的导能电阻近似为一常数。这是ＣＭＯＳ传输门的优点。图2为CC4016的逻辑图和外引线排列图。

（a） 逻辑图	(b) 外引线排列图
图2四联双向开关CC4016

２．传输门的应用
    （１）门控振荡器
　如图3所示，当c为"１"时，ＴＧ导通电路振荡，ＶＯ输出矩形波；当c为"Ｏ"时，ＴＧ截止，电路停止振荡。
    （２）程控脉冲振荡器
    如果要获得不同频率矩形波可采用如图4所示的电路，只要对Ａ、Ｂ、Ｃ加入不同的电平控制，即可获得不同频率的矩形波。

图3 门控振荡器	图4程控脉冲振荡器

（３）程控运算放大器
    传输门可以传输数字信号，也可以传输模拟信号，在运算放大器的反馈部分采用程控方式，可以改变放大器的电压放大倍数。如图5程控放大器

图5程控放大器