傳輸門

CMOS傳輸門（Transmission Gate）是一種既可以傳送數位訊號又可以傳輸模擬信號的可控開關電路。CMOS傳輸門由一個PMOS和一個NMOS管並聯構成，其具有很低的導通電阻（幾百歐）和很高的截止電阻（大於10^9歐）。

基本介紹

• 中文名：傳輸門

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。

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。

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。在數字邏輯電路設計中，傳輸門左端為輸入，右端為輸出，上端C反、下端C為控制端，當C反為0，C為1時TG門開通，此時右端輸出out=左端輸入in。

TTL傳輸門

用一對極性相反的三極體也能構成傳輸門。

如圖，若P=0，N=1：
當A作為輸入端且為高電平時，信號從上面的三極體傳輸到B端輸出（P端三極體導通）；若A為低電平，則通過下面的三極體送到B端（N端三極體導通）。
當B作為輸入端且為高電平時，信號從下面的三極體送到A端輸出（N端三極體導通）；若為低電平，則從上面的三極體傳輸到A端（P端三極體導通）。

若P=1，N=0，則兩個三極體都截止，此時A、B之間相當於斷開的開關。

因為是P=0，N=1時打開傳輸門，所以畫出的電路符號上是P上有小圓圈，N上沒有。

TTL傳輸門