Language
Country/Area
No result found
Điều kỳ diệu của công nghệ CMOS: Làm thế nào để kích hoạt các công tắc điện tử đạt được khả năng truyền dẫn hai chiều?
Trong các thiết bị điện tử hiện đại, việc truyền tín hiệu nhanh, linh hoạt và hiệu quả là rất quan trọng. Cổng truyền (TG), là một loại công tắc điện tử mới, tồn tại giống như một rơle và có khả năng truyền tín hiệu theo cả hai hướng, mang lại những thay đổi mang tính cách mạng cho vô số ứng dụng.
Cấu trúc cổng truyền tải
Cổng chuyển bao gồm hai bóng bán dẫn hiệu ứng trường (FET) và được thiết kế bằng công nghệ CMOS. Trong thiết kế này, các bóng bán dẫn PMOS và NMOS được kết nối song song với các đầu cuối hàng và nguồn tương ứng của chúng được kết nối với nhau, trong khi các đầu cực cổng của chúng được kết nối thông qua một biến tần (cổng KHÔNG). Ngoài ra, các cực nền của các bóng bán dẫn này được kết nối với nguồn điện để đảm bảo rằng các điốt nền ký sinh được phân cực ngược nhằm tránh nhiễu với luồng tín hiệu.
Các bóng bán dẫn PMOS của cổng truyền có thể truyền mạnh logic "1", trong khi các bóng bán dẫn NMOS tập trung vào việc truyền logic "0".
Chức năng của cổng truyền
Hoạt động của cổng truyền phụ thuộc vào tín hiệu đầu vào điều khiển. Khi đầu vào điều khiển ở mức logic 0, cả bóng bán dẫn NMOS và PMOS đều không hoạt động, khiến cổng chuyển ở trạng thái đóng. Khi tín hiệu điều khiển chuyển sang mức logic 1, NMOS bắt đầu hoạt động và cổng truyền bắt đầu hoạt động.
Thiết kế này đảm bảo rằng luồng tín hiệu có thể được kiểm soát tự do trong các dải điện áp khác nhau, cải thiện đáng kể tính linh hoạt của hệ thống điện tử.
Kịch bản ứng dụng
Công tắc điện tử
Trong việc thực hiện các thiết bị chuyển mạch điện tử, các cổng truyền được sử dụng rộng rãi trong các bộ ghép kênh tương tự. Lấy công tắc hai chiều loại 4066 làm ví dụ. Thiết bị này có thể xử lý nhiều tín hiệu analog và kỹ thuật số khác nhau và đã được nhiều nhà sản xuất tung ra thị trường.
Bộ ghép kênh tương tự
Trong nhiều hệ thống tín hiệu hỗn hợp, bộ ghép kênh tương tự được sử dụng để định tuyến nhiều kênh đầu vào tương tự đến một bộ chuyển đổi tương tự sang số duy nhất, cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống.
Mạch logic
Trong thiết kế mạch logic, các cổng truyền cũng có thể thay thế các mạng kéo lên và kéo xuống CMOS truyền thống. Cách tiếp cận sáng tạo này cho phép các thiết kế mạch có lợi thế về độ an toàn và nhỏ gọn.
Ứng dụng điện áp âm
Ngoài tín hiệu số thông thường, cổng truyền cũng có thể chuyển đổi khi có điện áp xoay chiều, chẳng hạn như tín hiệu âm thanh. Tuy nhiên, trong trường hợp này, điện áp nguồn âm phải thấp hơn điện áp tín hiệu tối thiểu để đảm bảo rằng diode nền không dẫn điện.
Chip tiêu chuẩn 4053 sử dụng cổng truyền thường được sử dụng để lựa chọn đầu vào analog trong bộ khuếch đại âm thanh, thể hiện tính linh hoạt và chức năng của nó.
Nhìn về tương lai
Với sự tiến bộ của công nghệ, việc ứng dụng công nghệ CMOS và cổng truyền dẫn sẽ tiếp tục mở rộng sang các hệ thống và tình huống phức tạp hơn. Liệu chúng ta có thấy các thiết kế cổng truyền dẫn tiên tiến hơn trong tương lai để cải thiện hơn nữa hiệu suất và hiệu quả xử lý tín hiệu không?
