FT6021D当CMOs传输门用于模拟电路时,TN和TP的衬底分别接一5V和十5Ⅴ,输入信号的变化范围为一5~+5V。当CMOs传输门用于传输数字信号时,TN和TP的衬底分别接0V和+5Ⅴ,输人信号的变化范围为0~+5Vs这里以传输数字信号为例,进行电路分析。

对于衬底的连接方式,以N沟道MOs管为例。为防止电流从漏极直接流入衬底,将衬底连接到地电位,使衬底与漏源极之间形成的PN结反向偏置。同理,P沟道的衬底接+5V电压。

传输门的工作情况如下:当C端接0,C端接+5V时,输人信号vI的取值在0~+5Ⅴ范围内,TN和TP同时截止,输入和输出之间呈高阻态,传输门是断开的。

当C端接+5Ⅴ,C端接0时,v【在0~+3Ⅴ的范围内,TN导通。冯在+2~+5V的范围内,TP将导通。由此可知,当vI在0~+5Ⅴ之间变化时,TN和TP至少有一个导通。进一步分析还可看到,当输入电压变化时,使两管的栅源电压vcs均发生变化。而MOs管漏源间的等效电阻是vcs的函数,因此,两管漏源间的等效电阻随输人电压的变化而变化。一管导通的程度愈深,另一管的导通程度则相应地减小。也就是当一管的等效电阻减小,则另一管的等效电阻就增加。由于互补作用的两管并联在一起,使传输门导通电阻的变化相对各单管等效电阻的变化小得多,这是传输门的优点。导通电阻与输出端的负载构成分压器,输出电压是两者对输入电压分压产生的。因此,导通电阻的稳定可以使输出电压随输入电压的变化成线性关系。

在正常工作时,模拟开关的导通电阻值约为数百欧以下,当它与输人阻抗为兆欧级的运放或输入电阻达101°Ω以上的狐0s电路串接x时,可以忽略不计。

CMOs传输门除了作为传输模拟信号的开关外,由于它的传输延迟时间短、结构简单,也用于各种逻辑电路的基本单元电路,例如数 y据选择/分配器、触发器等。用CMOs传输门构成的2选1数据选择器如图3.1.27所示。

当控制端C=0时,输入端X的信号被传到输出端,乙=X。而当C=1时,L=y。