Language
Country/Area
No result found
Секрет затвора передачи: почему этот крошечный компонент управляет потоком электрического тока?
В современную эпоху стремительного развития электронного оборудования затвор передачи, как важнейший компонент, постепенно привлекает к себе внимание. Этот аналоговый вентиль, похожий на реле, демонстрирует свои уникальные возможности при передаче как аналоговых, так и цифровых сигналов. Итак, как этот крошечный компонент управляет потоком электрического тока?
Структура затвора передачи
Передаточный вентиль состоит из двух полевых транзисторов (FET), включая MOSFET N-типа и MOSFET P-типа, которые соединены параллельно. Самым важным моментом этой конструкции является то, что клемма источника не подключена к клемме источника, что делает передачу сигнала между входом и выходом более плавной.
В передаточной схеме МОП-транзистор P-типа может эффективно передавать 1, но плохо передает 0. Напротив, МОП-транзистор N-типа может эффективно передавать 0, но немного хуже передает 1.
Функция затвора передачи
Когда на управляющем входе присутствует логический ноль (отрицательное напряжение), затвор МОП-транзистора N-типа также будет подвержен отрицательному напряжению, в результате чего он перестанет проводить ток. И наоборот, когда на входе управления присутствует логическая единица, два МОП-транзистора начинают передавать сигналы в соответствии с изменениями положительного и отрицательного напряжений.
Такая конструкция гарантирует, что независимо от того, на каком контакте находится входное напряжение, затвор передачи может эффективно управлять потоком тока, тем самым включая или выключая сигнал.
Применение затвора передачи
Электронный переключатель
Передаточные вентили идеально подходят для реализации электронных переключателей и аналоговых мультиплексоров. Вентили передачи можно легко переключать, когда необходимо направить сигналы на разные выходы.
Аналоговый мультиплексор
Многие системы смешанных сигналов используют аналоговые мультиплексоры для маршрутизации нескольких аналоговых входных каналов на один аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Эта функция может эффективно повысить гибкость и эффективность системы.
Логические схемы
Передаточные вентили также можно использовать для построения логических схем, заменяя традиционные КМОП-сети с подтягивающим и понижающим током, подход, который часто оказывается более компактным в кремниевой реализации.
Приложение отрицательного напряжения
Когда необходимо коммутировать переменные напряжения (например, аудиосигналы), передающий вентиль спроектирован таким образом, что диод подложки не проводит ток, тем самым обеспечивая достоверность потока сигнала.
Краткое содержаниеХорошим примером является стандартный чип 4053, который обычно используется для выбора аналоговых входов аудиоусилителя.
Передаточные вентили не только играют незаменимую роль во многих электронных и цифровых приложениях, но их гибкость и эффективность также способствовали развитию многих технологий. От электронных переключателей до аналоговых мультиплексоров — потенциал этих небольших компонентов продолжает изучаться. Станут ли в будущих электронных конструкциях затворы передачи более важными компонентами? Давайте подумаем об этой возможности вместе.
