傳輸門有什么用？DS3690有何獨(dú)特之處？

本應(yīng)用筆記描述了傳輸門的用途和基本操作。本文介紹了如何使用傳輸門以最小的電路板面積投資和關(guān)鍵信號(hào)特性的可忽略性快速隔離多個(gè)信號(hào)。DS3690是示例設(shè)備。

傳輸門是一個(gè)模擬開關(guān)，可以選擇性地阻止信號(hào)被傳輸。在本應(yīng)用筆記中，我們將定義傳輸門的含義，其基本操作和最終目的。舉例來說，DS3690器件用于隔離多個(gè)信號(hào)，而電路板面積的投資卻最少，而且這些關(guān)鍵信號(hào)的特性下降得可以忽略不計(jì)。

基本操作

傳輸門或模擬開關(guān)被定義為一種電子元件，它將選擇性地阻止或?qū)⑿盘?hào)電平從輸入傳遞到輸出。該固態(tài)開關(guān)由pMOS晶體管和nMOS晶體管組成。控制柵極以互補(bǔ)方式偏置，因此兩個(gè)晶體管都導(dǎo)通或截止。

當(dāng)節(jié)點(diǎn)A上的電壓為邏輯1時(shí)，互補(bǔ)邏輯0施加至節(jié)點(diǎn)低電平有效A，從而使兩個(gè)晶體管均可導(dǎo)通并將信號(hào)從IN傳遞至OUT。當(dāng)節(jié)點(diǎn)低電平有效A上的電壓為邏輯0時(shí)，將互補(bǔ)邏輯1施加至節(jié)點(diǎn)A，從而將兩個(gè)晶體管均關(guān)閉，并在IN和OUT節(jié)點(diǎn)上強(qiáng)制施加高阻狀態(tài)。此高阻抗條件表示DS3690通道可能在下游反射的第三個(gè)“狀態(tài)”（高，低或高Z）。

示意圖（圖1）包括用于IN和OUT的任意標(biāo)簽，因?yàn)槿绻@些標(biāo)簽顛倒了，電路將以相同的方式工作。這種設(shè)計(jì)提供了真正的雙向連接，而不會(huì)降低輸入信號(hào)。

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傳輸門的示意圖。

傳輸門的公共電路符號(hào)描述了電路操作的雙向特性（圖2）。

電路符號(hào)。

傳輸門有什么用？

傳輸門通常用作邏輯電路（例如D鎖存器或D觸發(fā)器）的構(gòu)建塊。作為獨(dú)立電路，傳輸門可以在熱插入或拔出期間將一個(gè)或多個(gè)組件與實(shí)時(shí)信號(hào)隔離。在安全應(yīng)用程序中，它們可以選擇性地阻止關(guān)鍵信號(hào)或數(shù)據(jù)的傳輸，而無需適當(dāng)?shù)?a target="_blank">硬件控制授權(quán)。

圖3中的連接方案旨在隔離微處理器和內(nèi)存組件之間的I / O總線，以防萬一刪除了內(nèi)存。SRAM物理安裝在可移動(dòng)存儲(chǔ)卡上。DS3690傳輸門用于隔離通過連接器路由的各種信號(hào)。

DS3690典型應(yīng)用電路。

SRAM的接地連接通過連接器反饋，以拉低DS3690芯片使能（低電平有效CE）引腳。安裝存儲(chǔ)卡后，此操作將啟用傳輸門。

DS3690有何獨(dú)特之處？

獨(dú)立通道數(shù)量眾多，減少了組件數(shù)量

DS3690具有26個(gè)獨(dú)立通道，具有當(dāng)今市場上最大的總線寬度。大多數(shù)市售的傳輸門配置為容納2、4或8個(gè)離散信號(hào)。使用圖3的示例，該SRAM要求在卸下卡時(shí)隔離25個(gè)離散信號(hào)。使用傳統(tǒng)的8位傳輸門，設(shè)計(jì)人員將不得不放置四個(gè)單獨(dú)的組件來隔離該SRAM，從而大大增加了最終組件數(shù)量和專用PC板面積。

小包裝節(jié)省了電路板空間

DS3690采用5mm x 11mm TQFN封裝，整個(gè)總線隔離工作僅需要55mm2PC板面積。如果設(shè)計(jì)人員選擇了8位傳輸門，則可用的最激進(jìn)的封裝是SSOP，每個(gè)SSOP占用51.5mm2。給定最小的信號(hào)路由余量，四個(gè)8位組件將占據(jù)200mm2以上的空間，以實(shí)現(xiàn)與單個(gè)DS3690相同的功能。

編輯：hfy