Language
Country/Area
No result found
Bí mật của cổng truyền tải: Tại sao thành phần nhỏ bé này lại kiểm soát được dòng điện?
Trong thời đại thiết bị điện tử phát triển nhanh chóng như hiện nay, cổng truyền dẫn, một thành phần quan trọng, đã dần được chú ý. Cổng tương tự này, giống như rơle, thể hiện khả năng độc đáo của nó trong việc truyền cả tín hiệu tương tự và tín hiệu số. Vậy, linh kiện nhỏ bé này kiểm soát dòng điện như thế nào?
Cấu trúc cổng truyền
Cổng truyền bao gồm hai bóng bán dẫn hiệu ứng trường (FET), bao gồm một MOSFET loại N và một MOSFET loại P, được kết nối song song. Điểm quan trọng nhất của thiết kế này là đầu cuối lớn không được kết nối với đầu cuối nguồn, giúp việc truyền tín hiệu giữa đầu vào và đầu ra mượt mà hơn.
Trong cổng truyền, MOSFET loại P có thể truyền 1 hiệu quả nhưng lại kém khi truyền 0. Ngược lại, MOSFET loại N có thể truyền 0 hiệu quả nhưng lại kém hơn một chút khi truyền 1.
Chức năng của cổng truyền
Khi đầu vào điều khiển là mức logic bằng không (điện áp âm), cực cổng của MOSFET loại N cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi điện áp âm, khiến nó không dẫn điện. Ngược lại, khi đầu vào điều khiển là logic một, hai MOSFET bắt đầu truyền tín hiệu theo sự thay đổi của điện áp dương và âm.
Thiết kế này đảm bảo rằng bất kể điện áp đầu vào là tiếp điểm nào thì cổng truyền vẫn có thể kiểm soát hiệu quả dòng điện, do đó có thể bật hoặc tắt tín hiệu.
Ứng dụng của cổng truyền
Công tắc điện tử
Cổng truyền dẫn lý tưởng để triển khai các công tắc điện tử và bộ ghép kênh tương tự. Cổng truyền có thể dễ dàng chuyển đổi khi tín hiệu cần được định tuyến đến các đầu ra khác nhau.
Bộ ghép kênh tương tự
Nhiều hệ thống tín hiệu hỗn hợp sử dụng bộ ghép kênh tương tự để định tuyến nhiều kênh đầu vào tương tự đến một bộ chuyển đổi tương tự sang số (ADC) duy nhất. Chức năng này có thể cải thiện hiệu quả tính linh hoạt và hiệu quả của hệ thống.
Mạch Logic
Cổng truyền cũng có thể được sử dụng để xây dựng mạch logic, thay thế các mạng kéo lên và kéo xuống CMOS truyền thống, một phương pháp thường nhỏ gọn hơn trong việc triển khai silicon.
Ứng dụng điện áp âm
Khi cần chuyển đổi điện áp AC (như tín hiệu âm thanh), cổng truyền được thiết kế sao cho điốt nền không dẫn điện, do đó đảm bảo tính hợp lệ của luồng tín hiệu.
Bản tóm tắtMột ví dụ điển hình là chip chuẩn 4053, thường được sử dụng để lựa chọn giữa các đầu vào tương tự tới bộ khuếch đại âm thanh.
Cổng truyền dẫn không chỉ đóng vai trò không thể thiếu trong nhiều ứng dụng điện tử và kỹ thuật số mà tính linh hoạt và hiệu quả của chúng còn thúc đẩy sự phát triển của nhiều công nghệ. Từ công tắc điện tử đến bộ ghép kênh tương tự, tiềm năng của những thành phần nhỏ này vẫn tiếp tục được khám phá. Trong các thiết kế điện tử trong tương lai, liệu các cổng truyền tải có trở thành thành phần quan trọng hơn không? Chúng ta hãy cùng nhau suy nghĩ về khả năng này.
