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1基本定義

所謂傳輸門(TG)就是一種傳輸模擬信號的模擬開關。CMOS傳輸門由一個P溝道和一個N溝道增強型MOSFET並聯而成,如下圖所示。
傳輸門

2工作原理

TP和TN是結構對稱的器件,它們的漏極和源極是可互換的。設它們的開啟電壓|VT|=2V且輸入模擬信號的變化範圍為-5V到+5V。為使襯底與漏源極之間的PN結任何時刻都不致正偏,故TP的襯底接+5V電壓,而TN的襯底接-5V電壓。兩管的柵極由互補的信號電壓(+5V和-5V)來控制,分別用C和!C表示。傳輸門的工作情況如下:當C端接低電壓-5V時TN的柵壓即為-5V,vI取-5V到+5V範圍內的任意值時,TN均不導通。同時、TP的柵壓為+5V,TP亦不導通。可見,當C端接低電壓時,開關是斷開的。為使開關接通,可將C端接高電壓+5V。此時TN的柵壓為+5V,vI在-5V到+3V的範圍內,TN導通。同時TP的棚壓為-5V,vI在-3V到+5V的範圍內TP將導通。由上分析可知,當vI<-3V時,僅有TN導通,而當vI>+3V時,僅有TP導通當vI在-3V到+3V的範圍內,TN和TP兩管均導通。進一步分析還可看到,一管導通的程度愈深,另一管的導通程度則相應地減小。換句話說,當一管的導通電阻減小,則另一管的導通電阻就增加。由於兩管系並聯運行,可近似地認為開關的導通電阻近似為一常數。這是CMOS傳輸出門的優點。在正常工作時,模擬開關的導通電阻值約為數百歐,當它與輸入阻抗為兆歐級的運放串接時,可以忽略不計。

3邏輯功能

MOSFET的輸出特性在原點附近呈線性對稱關係,因而它們常用作模擬開關。模擬開關廣泛地用於取樣——保持電路、斬波電路、模數和數模轉換電路等。
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