Di era perkembangan peralatan elektronika yang pesat saat ini, gerbang transmisi sebagai komponen krusial secara bertahap mulai mendapat perhatian. Gerbang analog ini, mirip dengan relai, menunjukkan kemampuannya yang unik dalam transmisi sinyal analog dan digital. Jadi, bagaimana komponen kecil ini mengendalikan aliran arus listrik?
Gerbang transmisi terdiri dari dua transistor efek medan (FET), termasuk MOSFET tipe-N dan MOSFET tipe-P, yang dihubungkan secara paralel. Poin terpenting dari desain ini adalah bahwa terminal massal tidak terhubung ke terminal sumber, yang membuat transmisi sinyal antara input dan output lebih lancar.
Pada gerbang transmisi, MOSFET tipe-P dapat secara efisien mengirimkan 1 tetapi berkinerja buruk dalam mengirimkan 0. Sebaliknya, MOSFET tipe-N dapat secara efektif mengirimkan 0 tetapi berkinerja sedikit lebih buruk dalam mengirimkan 1.
Ketika input kontrol berlogika nol (tegangan negatif), gerbang MOSFET tipe-N juga akan terpengaruh oleh tegangan negatif, yang menyebabkannya tidak dapat mengalir. Sebaliknya, ketika input kontrol berlogika satu, kedua MOSFET mulai mengirimkan sinyal sesuai dengan perubahan tegangan positif dan negatif.
Desain ini memastikan bahwa tidak peduli kontak mana yang bertegangan input, gerbang transmisi dapat secara efektif mengendalikan aliran arus, sehingga menyalakan atau mematikan sinyal.
Gerbang transmisi ideal untuk menerapkan sakelar elektronik dan multiplekser analog. Gerbang transmisi dapat dengan mudah dialihkan saat sinyal perlu dirutekan ke keluaran yang berbeda.
Banyak sistem sinyal campuran menggunakan multiplekser analog untuk merutekan beberapa saluran masukan analog ke konverter analog-ke-digital (ADC) tunggal. Fungsi ini dapat secara efektif meningkatkan fleksibilitas dan efisiensi sistem.
Gerbang transmisi juga dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika, menggantikan jaringan pull-up dan pull-down CMOS tradisional, suatu pendekatan yang seringkali lebih ringkas dalam implementasi silikon.
Ketika tegangan AC (seperti sinyal audio) perlu dialihkan, gerbang transmisi dirancang sedemikian rupa sehingga dioda substrat tidak menghantarkan arus, sehingga memastikan validitas aliran sinyal.
RingkasanContoh yang bagus adalah chip standar 4053, yang umumnya digunakan untuk memilih antara input analog ke penguat audio.
Gerbang transmisi tidak hanya memainkan peran yang sangat penting dalam banyak aplikasi elektronik dan digital, tetapi fleksibilitas dan efektivitasnya juga telah mendorong pengembangan banyak teknologi. Dari sakelar elektronik hingga multiplekser analog, potensi komponen kecil ini terus dieksplorasi. Dalam desain elektronik masa depan, apakah gerbang transmisi akan menjadi komponen yang lebih penting? Mari kita pikirkan kemungkinan ini bersama-sama.