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一文詳解傳輸門和三態門

CHANBAEK ? 來源:志芯 ? 作者: Jack Xu ? 2023-01-30 16:22 ? 次閱讀

反相器

反相器是最基本CMOS器件。

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緩沖區

兩個串聯的反相器組成buffer。

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傳輸門

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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。

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三態門

三態門是指邏輯門的輸出有三種狀態:高電平狀態、低電平狀態、高阻狀態。 其中,高阻狀態相當于隔離狀態(因為高阻狀態電阻很大,相當于開路)。 通常三態門有一個EN使能控制端,用于控制門電路的通斷(即通過EN使能控制,處于高阻態就是電路斷開,非高阻態就是電路導通),現如假設EN高電平有效,當EN=1時,門電路導通,三態門電路呈現正常的
0 或 1 的輸出;(電路導通)當EN=0時,門電路斷開,三態門電路給出高阻狀態的輸出;(電路斷開)。

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?… :等于if … else.

其他通用邏輯門

OR:或門。 AND:與門。 XOR:異或門。 NOR:或非門。 NAND:與非門。 XNOR:異或非門。

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