CMOS传输门
MOSFET的输出特性在原点邻近呈线性对称联络,因此它们常用作模仿开关。模仿开关广泛地用于取样-坚持电路、斩波电路、模数和数模改换电路等。
![]() | ![]() | 所谓传输门(TG)便是一种传输模仿信号的 模仿开关。CMOS传输门由一个P沟道和一个N沟道 增强型 MOSFET并联而成,如图1(a)所示。图1(b)是它的的逻辑符号。TP和TN是构造对称 的器材,它们的漏极和源极能够沟通。设它们 的敞开电压|VT|=2V,且输入模仿信号的改动范 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)来操控,别离用C和C表 示。 |
(a)电路 | (b)逻辑符号 | |
图1 CMOS传输门 |
传输门的作业情况如下:当C端接低电压-5V时,TN的栅压即为-5V,vI取-5V到+5V计划的恣意值时,TN均不导通。一同,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。此刻TN的栅压为+5V,vI在-5V到+3V的计划内,TN导通。一同,TP的栅压为-5V,vI在-3V到+5V的计划内,TP将导通。
由上剖析可知,当vI<-3V时,仅有TN导通,而当vI>+3V,仅有TP导通。当vI在-3V到+3V的计划内,TN和TP两管均导通。进一步剖析还可看到,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添加。因为两管系并联作业,可近似地以为开关的导通电阻近似为一常数,这是CMOS传输门的长处。
在正常作业时,模仿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,能够疏忽不计。
CMOS传输门除了作为传输模仿信号的开关以外,也可作为各种逻辑电路的底子单元电路。
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