一文詳解傳輸門和三態(tài)門

反相器

反相器是最基本CMOS器件。

緩沖區(qū)

兩個串聯(lián)的反相器組成buffer。

傳輸門

TP和TN是結(jié)構(gòu)對稱的器件，它們的漏極和源極是可互換的。 設(shè)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(jié)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(dāng)C端接低電壓-5V時TN的柵壓即為-5V，vI取-5V到+5V范圍內(nèi)的任意值時，TN不導(dǎo)通。 同時、TP的柵壓為+5V，TP亦不導(dǎo)通。 可見，當(dāng)C端接低電壓時，開關(guān)是斷開的。 為使開關(guān)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(nèi)，TN導(dǎo)通。 同時TP的棚壓為-5V，vI在-3V到+5V的范圍內(nèi)TP將導(dǎo)通。 由上分析可知，當(dāng)vI《-3V時，僅有TN導(dǎo)通，而當(dāng)vI》+3V時，僅有TP導(dǎo)通當(dāng)vI在-3V到+3V的范圍內(nèi)，TN和TP兩管均導(dǎo)通。 進(jìn)一步分析還可看到，一管導(dǎo)通的程度愈深，另一管的導(dǎo)通程度則相應(yīng)地減小。

三態(tài)門

三態(tài)門是指邏輯門的輸出有三種狀態(tài)：高電平狀態(tài)、低電平狀態(tài)、高阻狀態(tài)。 其中，高阻狀態(tài)相當(dāng)于隔離狀態(tài)(因為高阻狀態(tài)電阻很大，相當(dāng)于開路)。 通常三態(tài)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(tài)就是電路斷開，非高阻態(tài)就是電路導(dǎo)通)，現(xiàn)如假設(shè)EN高電平有效，當(dāng)EN=1時，門電路導(dǎo)通，三態(tài)門電路呈現(xiàn)正常的
0 或 1 的輸出;(電路導(dǎo)通)當(dāng)EN=0時，門電路斷開，三態(tài)門電路給出高阻狀態(tài)的輸出;(電路斷開)。

?… :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。