cmos传输门(transmissiongate)是一种既可以传送数字信号又可以传输模拟信号的可控开关电路。cmos传输门由一个pmos和一个nmos管并联构成,其具有很低的导通电阻(几百欧)和很高的截止电阻(大于10^9欧)。
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mosfet并联而成,如下图所示。
cmos传输门工作原理
tp和tn是结构对称的器件,它们的漏极和源极是可互换的。设它们的开启电压|vt|=2v且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c和!c表示。
传输门的工作情况如下:当c端接低电压-5v时tn的栅压即为-5v,vi取-5v到+5v范围内的任意值时,tn不导通。同时、tp的栅压为+5v,tp亦不导通。可见,当c端接低电压时,开关是断开的。为使开关接通,可将c端接高电压+5v。此时tn的栅压为+5v,vi在-5v到+3v的范围内,tn导通。同时tp的棚压为-5v,vi在-3v到+5v的范围内tp将导通。
由上分析可知,当vi《-3v时,仅有tn导通,而当vi》+3v时,仅有tp导通当vi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,当一管的导通电阻减小,则另一管的导通电阻就增加。由于两管系并联运行,可近似地认为开关的导通电阻近似为一常数。这是cmos传输出门的优点。在正常工作时,模拟开关的导通电阻值约为数百欧,当它与输入阻抗为兆欧级的运放串接时,可以忽略不计。
逻辑功能
mosfet的输出特性在原点附近呈线性对称关系,因而它们常用作模拟开关。模拟开关广泛地用于取样——保持电路、斩波电路、模数和数模转换电路等。在数字逻辑电路设计中,传输门左端为输入,右端为输出,上端c反、下端c为控制端,当c反为0,c为1时tg门开通,此时右端输出out=左端输入in。
ttl传输门
用一对极性相反的三极管也能构成传输门。
如图,若p=0,n=1:
当a作为输入端且为高电平时,信号从上面的三极管传输到b端输出(p端三极管导通);若a为低电平,则通过下面的三极管送到b端(n端三极管导通)。
当b作为输入端且为高电平时,信号从下面的三极管送到a端输出(n端三极管导通);若为低电平,则从上面的三极管传输到a端(p端三极管导通)。
若p=1,n=0,则两个三极管都截止,此时a、b之间相当于断开的开关。
因为是p=0,n=1时打开传输门,所以画出的电路符号上是p上有小圆圈,n上没有。
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。
图3门控振荡器
(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
什么是CISC/CMOS
攻击金融行业的Cobalt组织活动分析
基于DSP芯片ADSP-TS201S的X2V1000实现高速主机接口的应用设计
电动化的战略下:三大动力电池品牌的对比
芯片工作温度的计算方法
cmos传输门如何传输(cmos传输门工作原理及作用_真值表)
SD NAND的CLK引脚的注意事项和走线规范
DshanMCU-R128s2芯片手册与资料
阻湿态微生物穿透测试仪的工作原理及特征介绍
【直播预告】6月9日电磁兼容与可靠性技术直播大讲坛(第三期)即将开始!
医用眼科前房高精度侵入式压力传感器
有没有适合听音乐的蓝牙耳机?推荐几款音质好的蓝牙耳机
【解决方案】EtherCAT如何保障高效率、高实时性、高灵活性的现场总线通讯
4800万像素的双屏自拍手机真就那么强!
什么是预敏PCB
Mobileye与北京公交合作对自动驾驶公共交通服务进行商业部署
索尼 XB41 蓝牙音箱上手评测:一款优秀的「轰趴」蓝牙音箱
FedJAX的库结构和内容
工业教学机器人控制系统,助力智能制造人才培养
小米6发布会中午宣布 MIUI 9偏要抢先9点公布 我就是这么任性!