模擬開關(guān)，其核心功能在于實現(xiàn)信號鏈路的接通與斷開。以MOS管為基礎(chǔ)構(gòu)建的模擬開關(guān)，因其在信號控制方面的獨特優(yōu)勢而得名。
這種模擬開關(guān)具備諸多優(yōu)良特性：功耗低、響應(yīng)迅速、無需機械觸點、占用空間小、使用壽命長等，使其在自動控制系統(tǒng)和計算機領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
在工作原理方面，模擬開關(guān)一般由傳輸門或模擬多路復(fù)用器構(gòu)成，其中核心結(jié)構(gòu)為互補金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）傳輸門。該傳輸門由PMOS管和NMOS管并聯(lián)組成，其柵極連接互補的控制信號（如EN和！EN）。當(dāng)EN處于高電平時，PMOS管和NMOS管均處于導(dǎo)通狀態(tài)，信號得以通過；反之，當(dāng)EN為低電平時，兩者均截止，信號被阻斷。這種設(shè)計使得CMOS傳輸門的導(dǎo)通電阻低（通常為幾歐姆到幾十歐姆），而關(guān)斷電阻高（通常達(dá)到兆歐級），非常適用于模擬信號的傳輸。此外，模擬多路復(fù)用器由多個傳輸門和控制邏輯組成，通過地址線選擇不同的輸入通道連接到輸出端，從而實現(xiàn)多路信號的時分復(fù)用，常見于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的通道選擇場景。
在電路設(shè)計中，模擬開關(guān)也有著廣泛應(yīng)用。
例如，在某一電路設(shè)計（圖1）中，場效應(yīng)晶體管（mos管）T被用作開關(guān)元件。當(dāng)柵極電壓uG處于高電位時，晶體管T導(dǎo)通，通過T的電流iD在電阻RD兩端產(chǎn)生壓降uD，相當(dāng)于開關(guān)接通。而當(dāng)uG為低電位時，T截止，iD及uD均為零，相當(dāng)于開關(guān)斷開。除此之外，另一種由4個場效應(yīng)晶體管集成的模擬開關(guān)電路（圖2）可用于傳送4路模擬信號。其中，G1～G4為控制端，D1～D4和S1～S4為開關(guān)端。通過將各管的源極S1～S4連接在一起，可組成共源組合，用作多路轉(zhuǎn)換開關(guān)；若將各管的柵極G1～G4連在一起，則形成共柵組合，可作為多路傳輸開關(guān)使用。
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