1、用CMOS傳輸門實現一個異或門電路。
(1)
(2)
2、用CMOS傳輸門實現一個雙路開關電路,在電路上標明輸入端和輸出端,并寫出輸出的邏輯表達式。
3、說明采用CMOS傳輸門比采用單獨的PMOS管或NMOS管的優勢是什么?
利用PMOS管對高電平的傳輸性能好,而NMOS管對低電平的傳輸性能好,從而使信號可以獲得全擺幅的傳送而沒有電平損失。
CMOS傳輸門:
CMOS傳輸門(Transmission Gate)是一種既可以傳送數字信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管并聯構成,其具有很低的導通電阻(幾百歐)和很高的截止電阻(大于10^9歐)。
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范圍為-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范圍內的任意值時,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的范圍內,TN導通。同時TP的棚壓為-5V,vI在-3V到+5V的范圍內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的范圍內,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。當一管的導通電阻減小,則另一管的導通電阻就增加。由于兩管系并聯運行,可近似地認為開關的導通電阻近似為一常數。
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