Language
Country/Area
No result found
Kebijaksanaan yang tersembunyi dalam chip: Mengapa gerbang transmisi dapat beralih secara bebas antara sinyal analog dan digital?
Pada perangkat elektronik modern, gerbang transmisi (TG) memainkan peran penting, yang memungkinkan perangkat beralih dengan lancar antara sinyal analog dan digital. Ini mirip dengan fungsi relai, yang secara efektif dapat mengalirkan atau memblokir arus di bawah dorongan sinyal kontrol. Oleh karena itu, sangat penting untuk memiliki pemahaman mendalam tentang prinsip pengoperasian gerbang transmisi dan penerapannya.
Struktur Gerbang Transmisi
Struktur dasar gerbang transmisi terdiri dari dua transistor efek medan (FET), yaitu MOSFET saluran-n dan saluran-p. Ini berbeda dari transistor efek medan konvensional karena dalam gerbang transmisi, terminal basis (bulk) tidak terhubung ke terminal sumber. Konfigurasi ini memastikan bahwa dioda basis parasit selalu bias terbalik dan tidak memengaruhi aliran sinyal.
Pada gerbang transmisi, basis MOSFET saluran-p dihubungkan ke suplai positif, sedangkan basis MOSFET saluran-n dihubungkan ke suplai negatif.
Fungsi gerbang transmisi
Ketika input kontrol berlogika nol, gerbang MOSFET saluran-n dipertahankan pada tegangan negatif, sedangkan gerbang MOSFET saluran-p digerakkan ke tegangan positif oleh inverter. Dengan cara ini, tidak ada transistor yang menghantarkan arus dan gerbang transmisi tetap tertutup. Sebaliknya, ketika input kontrol berlogika satu, gerbang MOSFET saluran-n menjadi tegangan positif, yang menyebabkan gerbang MOSFET saluran-p menjadi tegangan negatif, sehingga keduanya mulai menghantarkan arus dan mewujudkan transmisi sinyal.Melalui desain transceiver, gerbang transmisi dapat beralih pada seluruh rentang tegangan, yang memungkinkan berbagai macam aplikasi.
Penerapan gerbang transmisi
Sakelar elektronik
Gerbang transmisi banyak digunakan dalam sakelar elektronik dan multiplekser analog. Melalui koordinasi beberapa gerbang transmisi, fungsi transmisi dan pemblokiran sinyal dapat direalisasikan secara efektif. Contoh tipikal adalah sakelar dua arah quad 4066, yang dapat menangani sinyal analog dan digital dan tersedia di pasaran dari beberapa produsen.
Multiplekser Analog
Dalam sistem sinyal campuran, multiplekser analog dapat merutekan beberapa saluran masukan analog ke konverter analog-ke-digital tunggal, sehingga meningkatkan fleksibilitas dan efisiensi sistem.
Rangkaian Logika
Gerbang transmisi juga dapat digunakan untuk membangun rangkaian logika yang sering kali lebih ringkas dan lebih sesuai untuk implementasi silikon daripada jaringan pull-up dan pull-down CMOS tradisional.
Aplikasi tegangan negatif
Saat menggunakan gerbang transmisi untuk mengalihkan tegangan AC (seperti sinyal audio), penting untuk memastikan bahwa tegangan suplai negatif berada di bawah tegangan sinyal minimum untuk memastikan bahwa dioda dasar tetap nonkonduktor. Sementara gerbang transmisi masih mampu mengalihkan ke level tegangan logika, versi khusus juga tersedia dengan penggeser level terintegrasi. KesimpulanDesain unik dan fungsi gerbang transmisi yang efisien menjadikannya komponen yang sangat diperlukan dalam sistem elektronik modern. Seiring berkembangnya teknologi, akan terus ada minat dalam penerapan dan peningkatan gerbang transmisi. Di masa mendatang, bagaimana teknologi ini akan lebih jauh mengubah desain dan fungsionalitas produk elektronik?
