FT6021D當(dāng)CMOs傳輸門用于模擬電路時(shí),TN和TP的襯底分別接一5V和十5Ⅴ,輸入信號(hào)的變化范圍為一5~+5V。當(dāng)CMOs傳輸門用于傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí),TN和TP的襯底分別接0V和+5Ⅴ,輸人信號(hào)的變化范圍為0~+5Vs這里以傳輸數(shù)字信號(hào)為例,進(jìn)行電路分析。

對(duì)于襯底的連接方式,以N溝道MOs管為例。為防止電流從漏極直接流入襯底,將襯底連接到地電位,使襯底與漏源極之間形成的PN結(jié)反向偏置。同理,P溝道的襯底接+5V電壓。

傳輸門的工作情況如下:當(dāng)C端接0,C端接+5V時(shí),輸人信號(hào)vI的取值在0~+5Ⅴ范圍內(nèi),TN和TP同時(shí)截止,輸入和輸出之間呈高阻態(tài),傳輸門是斷開的。

當(dāng)C端接+5Ⅴ,C端接0時(shí),v【在0~+3Ⅴ的范圍內(nèi),TN導(dǎo)通。馮在+2~+5V的范圍內(nèi),TP將導(dǎo)通。由此可知,當(dāng)vI在0~+5Ⅴ之間變化時(shí),TN和TP至少有一個(gè)導(dǎo)通。進(jìn)一步分析還可看到,當(dāng)輸入電壓變化時(shí),使兩管的柵源電壓vcs均發(fā)生變化。而MOs管漏源間的等效電阻是vcs的函數(shù),因此,兩管漏源間的等效電阻隨輸人電壓的變化而變化。一管導(dǎo)通的程度愈深,另一管的導(dǎo)通程度則相應(yīng)地減小。也就是當(dāng)一管的等效電阻減小,則另一管的等效電阻就增加。由于互補(bǔ)作用的兩管并聯(lián)在一起,使傳輸門導(dǎo)通電阻的變化相對(duì)各單管等效電阻的變化小得多,這是傳輸門的優(yōu)點(diǎn)。導(dǎo)通電阻與輸出端的負(fù)載構(gòu)成分壓器,輸出電壓是兩者對(duì)輸入電壓分壓產(chǎn)生的。因此,導(dǎo)通電阻的穩(wěn)定可以使輸出電壓隨輸入電壓的變化成線性關(guān)系。

在正常工作時(shí),模擬開關(guān)的導(dǎo)通電阻值約為數(shù)百歐以下,當(dāng)它與輸人阻抗為兆歐級(jí)的運(yùn)放或輸入電阻達(dá)101°Ω以上的狐0s電路串接x時(shí),可以忽略不計(jì)。

CMOs傳輸門除了作為傳輸模擬信號(hào)的開關(guān)外,由于它的傳輸延遲時(shí)間短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,也用于各種邏輯電路的基本單元電路,例如數(shù) y據(jù)選擇/分配器、觸發(fā)器等。用CMOs傳輸門構(gòu)成的2選1數(shù)據(jù)選擇器如圖3.1.27所示。

當(dāng)控制端C=0時(shí),輸入端X的信號(hào)被傳到輸出端,乙=X。而當(dāng)C=1時(shí),L=y。