CMOS传输门

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cmos门电路

CMOS反相器MOSFET有P沟道和N沟道两种，每种中又可分为耗尽型和增强型两类。

由N沟道和P沟道MOSFET组成的电路称为互补MOS或CMOS电路。

图4.6.1(a)表示CMOS反相器电路，由两种增强型MOSFET组成，其中一个为N沟道，另一个为P沟道。

图4.6.1(b)为其简化画法。

为了电路能正常工作，要求电源电压V DD＞(V TN+|V TP|)1. 工作原理首先考虑两种极限情况：当v1输入逻辑0时，相应的电压近似为0V；而当v输入逻辑1时，相应的电压近似为V DD。

假设N沟道管T N为工作管，P沟道管1T为负载管。

由于电路是互补对称的，这种假设可以是任意的，其结果相同。

p图4.6.2分析了当v1＝V DD时的工作情况。

参看图4.6.2(b)。

在T N的输出特性i D-v DS曲线簇中选择V GSN=V DD，并叠加一条负载线，它是负载管T p在v SGP=0V时的输出特性i D-v SD。

由于v SGP＜V T(V TN=|V TP|=V T)，负载曲线几乎是一条与横轴重合的水平线。

两条曲线的交点即工作点。

显然，这时的V DSN=0V，由于电路的输出V O=V DSN，故V OL＝0V(典型值＜10mV)，而通过两管的电流接近于零。

这就是说，电路的功耗很小（微瓦数量级）。

(a)电路(b)简化电路图4.6.1 CMOS反相器(a)电路(b)图解图4.6.2 CMOS反相器在输入为高电平时的图解分析图4.6.3分析了另一种极限情况，此时对应于v I＝0V，其工作状态示于图4.6.3(b)中。

此时工作管T N在v GSN＝0的情况下运用，其输出特性i D-v DS几乎与横轴重合，负载曲线是负载管T p在v GSP=V DD时的输出特性i D-v DS。

由图可知，工作点决定了V OH≈V DD；通过两器件的电流接近于零值。

可见上述两种极限情况下的功耗都很低。

(a)电路(b)图解图4.6.3 CMOS反相器在输入为低电平时的图解分析由此可知，基本CMOS反相器近似于理想的逻辑单元，其输出电压接近于零，而功耗几乎为零。

4.7传输门基本特性

（1） Vout VTP , NMOS和PMOS都饱和；（2）VTP Vout VDD VTN , NMOS饱和,PMOS线性；
（3） Vout VDD VTN , NMOS截止,PMOS线性。
12
Vc
CMOS传输门传输低电平特性 Vin
Vout
CL
V out
0
CL
VDD
传输低电平分为3个阶段：
23
NMOS 传输门: 电平恢复器件
VDD
Level Restorer
VDD
Mr
B M2
X
A
Mn
Out
M1
• Advantage: Full Swing • Restorer adds capacitance, takes away pull down current at X
• Ratio problem
4
NMOS传输门传输低电平特性
(G) Vc
Hints:器件先处于饱和区后处于线性区
（类似于CMOS反相器中
的NMOS管）
Vin
(s)
漏端
Vout (D)
CL
Vin=0, Vc=VDD
5
NMOS传输低电平
Vc
Vin
Vout
CL
输出电压：没有阈值损失 Vin=0,Vc=VDD，Vout＝0
先工作在饱和区，后进入线形区
MOS传输门逻辑电路
NMOS/PMOS传输门特性 CMOS传输门特性传输门的级联 NMOS传输门的电平恢复
1
MOS传输门结构
Vc Vin
Vout CL
NMOS传输门 Pass Transistor
源、漏端不固定双向导通

cmos传输门简介

门控制信号
返回
CMOS电路
CMOS传输门（TG）
工作原理：当， C= C= V 0V时， DD 当C C = = V 0V ， DD时 V 由 0 ～（ VDD-VTV）范 TI N 和 TP 均截止， I由围变化时 TN导通 0 ～ VDD 变化时，传输 V I在VT～VDD范围变化门呈现高阻状态，相时 TP导通断开， C 当于开关 L 即 VI在0～VDD范围变化上的电平保持不变，时， TN 、 T P 中至少有这种状态称为传输门一只管子导通，使保存信息 VO=VI ，这相当于开关接通，这种状态称为传输门传输信息
栅极控制电压为互补信号，如C=0，C=VDD
返回
CMOS电路
CMOS传输门（TG）
工作原理： 1 、当 C 为低电平时， TN 、 TP 截止传输门相当于开关断开，传输门保存信息 2、当C为高电平时， TN 、 TP 中至少有一只管子导通，使 VO=VI ，这相当于开关接通，传输门传输信息由此可见传输门相当于一个理想的开关，且是一个双向开关

8 CMOS反相器和传输门

I DN = K N [2(Vi − VTN )VO − V ]
2 O
VDD Vo
IDN
I DP = − I DN
VO = (Vi − VTP ) − [(Vi − VTN ) 2
1 KP 2 2 (Vi − VDD − VTP ) ] − KN
PMOS导通 NMOS截止
Vo VDD A
PMOS、 NMOS导通
VDD
C A B D E
∂VO = −1 ∂Vi
IDSN=-IDSP
（3）C区： Vi = VDD/2 NMOS 、PMOS都工作在饱和区。
I DP = − K P (Vi − VDD − VTP ) 2 I DN = K N (Vi − VTN ) 2
VTN
VIL VIH VDD +VTP VDD
CL K N (VDD − VTN ) 2
C L (VTN − 0.1VDD ) ∫VDD −VTN dVo = K N (VDD − VTN )2
0.99VDD
NMOS工作在线性区时，放电电流不再是恒定了，用同样的方法可求得负载电容从（VDD-VTN）放电到0.1VDD所需的时间 tf2。 VDD −VTN dVo − CL tf2 = Vo2 2 K N (VDD − VTN ) ∫0.1VDD − Vo 2(VDD − VTN )
VDD PMOS Vo IDN NMOS NMOS饱和区 iC CL RC NMOS NMOS线性区 iC PMOS Vo CL VDD
NMOS饱和，Vo≥VDD-VTN，则有 dVO + K N (VDD − VTN ) 2 = 0 CL dt 从t = t1（对应Vo=0.9VDD）到t = t2（对应Vo=VDD-VTN）进行积分。 tf1 =

第三章-CMOS门电路

2
3.3.1 MOS管的开关特性第一页上一页下一页
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BJT是一种电流控制元件(iB~ iC)，工作时，多数载流子和少数载流子都参与运行，所以被称为双极型器件。
MOS管是一种电压控制器件(uGS~ iD) ，工作时，只有一种载流子参与导电，因此它是单极型器件。
MOS管因其制造工艺简单，功耗小，温度特性好，输入电阻极高等优点，得到了广泛应用。
3.3.3 其它类型的CMOS门电路
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1. 其他逻辑功能的CMOS门电路（P91~93）
在CMOS门电路的系列产品中，除了反相器外常用的还有与门、或门、与非门、或非门、与或非门、异或门等。 2. 漏极开路的门电路（OD门）
如同TTL电路中的OC门那样，CMOS门的输出电路结构也可做成漏极开路（OD）的形式。其使用方法与TTL的 OC门类似。
强。
原因：TTL的输出电阻小。5mA内变化很小IOH
实际只有0.4mA
21
3.3.4 CMOS反相器的动态特性（门电第路一页状上态一页切下一换页时最一后页
结束放映
所呈现的特性）
tPLH：输出由低电平变为高电平的传输延迟时间 tPHL：输出由高电平变为低电平的传输延迟时间
22
CMOS反相器传输延迟的原因：
24
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漏极开路的门电路（OD门）（Open-Drain）
VDD1
内部逻辑 A B
VDD2 使用时必须外接上拉电阻
D vO
G
TN•
S
RL
Y=(AB)'

CMOS传输门

CMOS传输门：又称模拟开关1.传输门：TG2.应用：a.用于数字电路传输：作为基本单元电路，组成逻辑电路，如数据选择器、触发器等。

b.用于模拟电路传输：应用于模数、数模转换电路，采样—保持电路，斩波电路等。

3.采样—保持电路：采样保持电路[1]（sample hold devices)简称S/H；它用在模拟/数字（A/D）转换系统中的一种电路。

作用是采集模拟输入电压在某一时刻的瞬时值，并在模数转换器进行转换期间保持输出电压不变，以供模数转换。

原因在于模数转换需要一定时间，在转换过程中，如果送给ADC的模拟量发生变化，则不能保证精度。

采样保持电路有两种工作状态：采样状态和保持状态。

采样状态：控制开关K闭合，输出跟随输入变化。

保持状态：控制开关K断开，由保持电容Ch维持该电路的输出不变。

运算放大器A2：典型的跟随器接法。

输入阻抗：高阻。

保持状态（K分）下Ch放电小，保持电压不变。

输出阻抗：小。

采样保持电路的负载能力大。

运算放大器A1：K闭合时为跟随器。

（不关心K断开的情况）。

输入阻抗：高阻。

对输入信号的负载能力要求小。

输出阻抗：小。

采样状态时，Ch上的电压快速跟随输入变化。

控制开关K：由接口电路控制。

4.什么是阻抗：在具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。

阻抗常用Z表示，是一个复数，实部称为电阻，虚部称为电抗，其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗，电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。

阻抗的单位是欧。

5.斩波电路：将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。

也称为直流--直流变换器（DC/DC Converter）。

一般指直接将直流电变为另一直流电，不包括直流—交流—直流。

斩波电路原来是指在电力运用中,出于某种需要,将正弦波的一部分"斩掉".(例如在电压为50V的时候,用电子元件使后面的50~0V部分截止,输出电压为0.)后来借用到DC-DC开关电源中,主要是在开关电源调压过程中,原来一条直线的电源,被线路"斩"成了一块一块的脉冲。

cmos 开关电路设计

cmos 开关电路设计CMOS 开关电路设计CMOS (互补金属氧化物半导体) 开关电路是数字集成电路设计中非常重要的基本构建模块。

它们广泛应用于存储器、数据通路和控制逻辑等领域。

CMOS 开关电路具有低功耗、高噪声免疫性和良好的可扩展性等优点。

1. CMOS 传输门传输门是最基本的 CMOS 开关电路,由一个 NMOS 和一个 PMOS 晶体管并联组成。

当控制信号为逻辑高电平时,传输门打开,输入端与输出端之间传输数据;当控制信号为逻辑低电平时,传输门关闭,输入端与输出端之间断开连接。

2. CMOS 复传输门复传输门由两个并联的传输门组成,可以在输入端和输出端之间传输补码信号对。

这种结构常用于设计存储单元、多路复用器/解复用器等电路。

3. CMOS 三态门三态门是一种特殊的开关电路,除了开路和关路两种状态外,还有一种高阻抗状态。

它由一个传输门和一个反相器组成。

当使能信号为逻辑高电平时,三态门处于开路状态;当使能信号为逻辑低电平时,三态门处于关路状态;当使能信号处于高阻抗状态时,三态门的输出端也处于高阻抗状态。

三态门常用于构建总线结构。

4. CMOS 开关电容器开关电容器是一种采样数据的电路,由一个传输门和一个电容器组成。

当时钟信号为高电平时,传输门导通,输入端的电压值被采样存储在电容器中;当时钟信号为低电平时,传输门关闭,电容器保持之前采样的电压值。

开关电容器广泛应用于模数转换器、滤波器和模拟信号处理电路中。

CMOS 开关电路的设计需要考虑信号完整性、可靠性、功耗和布局等多方面因素。

正确的电路拓扑结构、尺寸和布局布线对于获得良好的性能至关重要。

CMOS传输门

1、CMOS 传输门VDDVi/Vo由两个增强型MOS 管（一个P 沟道，一个N 沟道）组成。

工作原理：C=0，！C=1时，两个管子都夹断，传输门截止，不能传输数据。

C=1，！C=0时，传输门导通，数据可以从左边传输到右边，也可以从右边传输到左边，因此是一个双向传输门。

2、CMOS 与非门YABCMOS 与非门的组成如上图所示，其工作原理如下：A=0，B=0时，T1、T2并联（ON ），T3、T4串联（OFF ），输出Y=1。

A=0，B=1时，T1（OFF ），T2（ON ），T4（ON ），T3（OFF ），输出Y=1。

A=1，B=0时，T1（ON ），T2（OFF ），T3（ON ），T4（OFF ），输出Y=1。

A=1，B=1时，T1、T2并联（OFF ），T3、T4串联（ON ），输出Y=0。

因此构成与非的关系。

3、CMOS 或非门VDDABYCMOS 或非门组成原理如上图所示，其工作原理如下：A=0，B=0时，T1、T2都是ON ，T3、T4都是OFF ，输出Y=1。

A=0，B=1时，T1（ON ），T2（OFF ），T3（ON ），T4（OFF ），输出Y=0。

A=1，B=0时，T1（OFF ），T2（ON ），T3（OFF ），T4（OF ），输出Y=0。

A=1，B=1时，T1、T2都是OFF ，T3、T4都是ON ，输出Y=0。

因此构成或非的关系。

4、增加冗余项可以消除冒险，为什么？当变量从一个卡圈到另一个卡圈时会出现冒险，但是在卡圈重叠时不会发生，增加冗余项正是利用这一原则，增加了冗余项就增加了卡圈的重叠，这样就消除了冒险的发生。

如： F= AB+A B C两个卡诺圈相切,可能出现冒险.将F 变换为F= AB+A B C+AC 增加冗余项AC 后消除了上述冒险.ABC000111100 11115、基本触发器的原理基本RS触发器组成如下：由两个与非门组成，Q和！Q成互补输出。

第六章 CMOS传输门

6.4.4 CMOS传输应用举例
• D触发器（锁存器）电路结构：
工作原理
• • • • • • 传输时：输入门开——“信息采集” 反馈门关保持时：输入门关——停止采集信息反馈门开
6.5 BiCMOS（双极-CMOS电路）
6.5.1 双极与MOS对比
• 1、双极属电流控器件，MOS属于压控器件 • 2、双极工作速度比MOS快（器件寄生电容和电流增益不同） • 3、CMOS的功耗远比双极小（绝缘栅，无电阻负载） • 4、MOS IC总比双极集成度高（无需自隔离，可用有源电阻） • 5、CMOS是MOS电路特性最好的，功耗及抗干扰远比双极好。
一、单管传输门
• 1、N沟传高电平 • 工作状态初值：Vgs=Vdd，Vds=Vdd
2、MOS管何时不传输？
• 随着传输的进行，Vout增大，而Vds（Vgs）减小，同时Ids也减小 • 当Vgs<Vt（阈值电压）时，不存在导电沟道，晶体管被关掉，Ids=0
3、N沟传输高电平
• 当Vgs<Vt时，晶体管停止工作，Vout达到终值V=Vdd-Vt • 因为Vds=Vt，Vds=Vd-Vs=Vdd-（Vdd-Vt）=Vt • 所以Vout=Vdd-Vt，称此1电平为“弱1” • 所以N沟传输“1”电平是不理想的
• C、输入0电平（输出高电平）时， • |-Vgsp|>|-Vtp|，P沟器件导通，N沟器件截止，R2上无电流，而R1上有电流， VR1>Vbe1，T1导通（T2截止） • 即CL充电增加了一条T1通道，从而使电流上升时间大大下降
BiCMOS优点
• CMOS优点： • 1、低功耗；2、高抗干扰；3、全摆幅
4、N沟传输低电平

利用CMOSS传输门设计异或门课程设计

利用CMOSS传输门设计异或门课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握CMOS传输门设计异或门的基本原理和技能。

知识目标要求学生了解CMOS传输门和异或门的工作原理，掌握设计异或门的方法。

技能目标要求学生能够运用CMOS传输门设计异或门，并能够进行简单的电路仿真和测试。

情感态度价值观目标要求学生培养对电子工程的兴趣和热情，提高创新意识和团队协作能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括CMOS传输门和异或门的基本原理，设计方法和电路仿真。

首先，介绍CMOS传输门的工作原理和设计方法，包括NMOS和PMOS晶体管的构造和工作原理，以及传输门的传输特性。

然后，介绍异或门的设计方法，包括传输门阵列和反相器的设计，以及异或门的真值表和逻辑功能。

最后，进行电路仿真和测试，验证设计的异或门的功能和性能。

三、教学方法本节课采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。

首先，采用讲授法，讲解CMOS传输门和异或门的基本原理和工作原理。

然后，采用讨论法，引导学生进行设计和仿真过程中的讨论和交流，提高创新意识和团队协作能力。

接着，采用实验法，进行电路仿真和测试，让学生亲手操作，提高实践能力和问题解决能力。

四、教学资源本节课的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教材和参考书提供CMOS传输门和异或门的基本原理和设计方法，多媒体资料提供清晰的电路图和仿真结果，实验设备提供亲手操作的机会。

这些教学资源能够支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。

五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。

评估主要包括以下几个方面：1.平时表现：通过学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等表现，评估其对课程内容的掌握程度。

2.作业：布置相关的设计实践作业，要求学生在规定时间内完成，评估其对设计异或门的理解和应用能力。

3.考试：通过期末考试，评估学生对CMOS传输门和异或门基本原理、设计方法的掌握程度。

cmos传输门的工作原理

cmos传输门的工作原理CMOS传输门是数字电路中常用的一种逻辑门，它被广泛应用于计算机硬件、通信器材、集成电路等领域。

在CMOS传输门中，CMOS是表示“互补金属氧化物半导体”（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）的缩写，这是一种常用的半导体工艺，通过N型场效应管和P型场效应管的不同工作模式，实现了高效、低功耗的电路设计。

CMOS传输门的基本组成部分包括输入引脚、输出引脚和电路开关。

电路开关由两个场效应管组成，一个是N型MOS管，另一个是P型MOS管。

实际上，CMOS传输门与其他逻辑门的主要区别在于其基本结构。

在CMOS传输门中，输入引脚的电信号可以进入输入端的注入区，通过漏极进入输出端的管子，以此来产生输出信号。

对于CMOS传输门的学习，对其工作原理和适用范围的理解至关重要。

下面将详细阐述CMOS传输门的工作原理。

1. N型MOS管的工作原理N型MOS管是由N型半导体制成的，它具有以下几个基本特征：- 端子有源、漏、栅。

漏和栅是与N型半导体化学反应的金属或合金。

- N型MOS管的漏区和栅区之间的半导体体积很小，在这一区域中，N型半导体中的自由电子足以将电极之间的电势差改变到足够高的水平。

- 根据栅电势的变化，N型MOS管可以开启或关闭。

当栅电势高于某个阈值电平时，N 型MOS管的漏区和栅区之间的电阻变得非常小，形成了一个低阻电导路径。

2. P型MOS管的工作原理P型MOS管是由P型半导体制成的，它与N型MOS管有所不同。

以下是P型MOS管的几个基本特征：- 端子有源、漏、栅。

N型半导体化学反应的金属或合金是漏和栅。

- P型MOS管的漏区和栅区之间半导体体积很小，在这一区域中，P型半导体内部的空穴足以将电极之间的电势差改变到足够高的水平。

- 根据栅电势的变化，P型场效应管可以开启或关闭。

当栅电势低于某个阈值电平时，P型MOS管的漏区与栅区之间的电阻变得非常小，形成了一个低阻电导路径。

cmos逻辑门电路[最新]

CMOS逻辑门电路CMOS是互补对称MOS电路的简称（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor），其电路结构都采用增强型PMOS管和增强型NMOS管按互补对称形式连接而成，由于CMOS 集成电路具有功耗低、工作电流电压范围宽、抗干扰能力强、输入阻抗高、扇出系数大、集成度高，成本低等一系列优点，其应用领域十分广泛，尤其在大规模集成电路中更显示出它的优越性，是目前得到广泛应用的器件。

一、CMOS反相器CMOS反相器是CMOS集成电路最基本的逻辑元件之一，其电路如图11-36所示，它是由一个增强型NMOS管T N和一个PMOS管T P按互补对称形式连接而成。

两管的栅极相连作为反相器的输入端，漏极相连作为输出端，T P管的衬底和源极相连接电源U DD，T N管的衬底与源极相连后接地，一般地U DD>(U TN+|U TP|)，(U TN和|U TP|是T N和T P的开启电压)。

当输入电压u i=“0”（低电平）时，NMOS管T N截止，而PMOS管T P导通，这时T N 管的阻抗比T P管的阻抗高的多，（两阻抗比值可高达106以上），电源电压主要降在T N上，输出电压为“1”（约为U DD）。

当输入电压u i=“1”（高电平）时，T N导通，T P截止，电源电压主要降在T P上，输出u o=“0”，可见此电路实现了逻辑“非”功能。

通过CMOS反相器电路原理分析，可发现CMOS门电路相比NMOS、PMOS门电路具有如下优点：①无论输入是高电平还是低电平，T N和T P两管中总是一个管子截止，另一个导通，流过电源的电流仅是截止管的沟道泄漏电流，因此，静态功耗很小。

②两管总是一个管子充分导通，这使得输出端的等效电容C L能通过低阻抗充放电，改善了输出波形，同时提高了工作速度。

③由于输出低电平约为0V，输出高电平为U DD，因此，输出的逻辑幅度大。

CMOS反相器的电压传输特性如图11-37所示。

3CMOS传输门应用实验

数字电路-03CMOS传输门实验应用一．实验目的1.掌握CMOS传输门的功能特点及应用方法。

2.了解用CMOS传输门实现逻辑运算功能的方法。

3.了解用CMOS传输门实现程控选频、程控放大的原理。

4.进一步练习信号幅度和周期的测量方法。

二．实验原理CMOS传输门TG（Transmission Gate）是由逻辑信号控制的电子开关，当控制信号为有效逻辑电平时，开关接通，为无效电平时，开关断开。

（1）TG的电路结构CMOS传输门由两个源、漏极结构相同的互补MOS并联，如图3-1所示。

源极、漏极互相连接构成输入或输出端，由于结构相同，所以两端可以互换。

两个MOS管的开启电压绝对值相同（VTN =∣VTP∣=VT），栅极由互补的逻辑信号C,C—控制，C控制NMOS，C—控制PMOS。

图3-1 CMOS传输门原理结构图3-2 CMOS传输门导通电阻特性（2）TG的控制特性：设被控信号Ui 从两个MOS管的源极输入，Ui的幅值范围在逻辑信号的高、低电平之间。

①当C为低电平V SS,C—为高电平V DD时，U GN为电路的最低电位，U GP为最高电位，所以在整个输入信号范围内，两个MOS管由于栅源反偏都截止，传输门关断，信号不能通过。

②当C为VDD ，C—为VSS时，若输入Ui小于VDD-UT，NMOS栅源正偏导通。

Ui越小，偏置电压UGSN 越大，漏源电阻RDSN越小。

同理，当Ui大于VSS+UT时，PMOS栅源正偏导通，RDSP随Ui 增加（USGP增加）而减小。

由于两管漏、源并接，漏源电阻并联，所以Ui变化时传输门的总导通电阻RDS基本不变，为数十欧姆左右，传输门接通，信号可以通过。

图3-2定性地表示了R DSN ，R DSP 以及并联等效电阻R DS 与U i 的特性关系。

（3）集成四传输门4016图3-3是集成四传输门4016的引脚排列图，其中1C ，2C ，3C ，4C 分别为四个传输门的逻辑控制端（C —信号在内部连接，没有引出）。

cmos传输门

输入
输出
门控制门控信号返回
栅极控制电压为互补信号，如C=0，C=VDD ，
返回
Hale Waihona Puke CMOS电路 CMOS电路
• CMOS传输门（TG）传输门（）传输门
工作原理：工作原理：为低电平时， 1 、当 C 为低电平时， TN 、 TP 截止传输门相当于开关断开，于开关断开，传输门保存信息 2、当C为高电平时， TN 、 TP 中至少有一只管子导通，使 VO=VI ，这相当于开关接通，相当于开关接通，传输门传输信息由此可见传输门相当于一个理想的开关，于一个理想的开关，且是一个双向开关逻辑符号
CMOS电路 CMOS电路
• CMOS传输门（TG）传输门（）传输门
工作原理：工作原理：当C = VDD， C= V V时，当C = 0V ， C= 0DD时 VI 和 TP～（ VDD-VTV）范均截止， TN 由 0 均截止， I 由围变化时T 围变化时TN导通传输变化时， 0 ～ VDD 变化时， VI在VT～VDD范围变化门呈现高阻状态，门呈现高阻状态，相时TP导通断开， C 当于开关 L 即VI在0～VDD范围变化上的电平保持不变，上的电平保持不变，时， TN 、 T P 中至少有这种状态称为传输门一只管子保存信息导通，使 VO=VI ，这相当于开关接通，接通，这种状态称为传输门传输信息

利用CMOSS传输门设计异或门课程设计

利用CMOSS传输门设计异或门课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解CMOS传输门的工作原理与电路结构，掌握其与标准逻辑门之间的关系；2. 学会利用CMOS传输门设计异或门（XOR Gate）的基本方法；3. 掌握异或门的真值表、逻辑表达式及功能特点。

技能目标：1. 能够运用所学知识，独立设计出基于CMOS传输门的异或门电路；2. 培养学生的实际操作能力，使其能够使用相关软件（如Multisim、Proteus 等）进行电路仿真；3. 提高学生的分析问题、解决问题的能力，使其在遇到类似设计题目时，能够迅速找到解决方案。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子电路设计领域的兴趣，激发其学习热情；2. 增强学生的团队合作意识，使其在讨论、交流中学会倾听他人意见，提高沟通能力；3. 培养学生严谨、细心的学习态度，使其在电路设计过程中，注重每一个细节，提高作品质量。

本课程针对电子技术相关专业的高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标，旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实践操作能力，培养创新意识和团队协作精神。

通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. CMOSS传输门基本原理及电路结构分析，包括：- 传输门的工作原理；- CMOS传输门与标准逻辑门的关系；- 传输门的主要参数及性能特点。

2. 异或门（XOR Gate）基础知识，包括：- 异或门的真值表、逻辑表达式；- 异或门的功能特点及在实际电路中的应用。

3. 利用CMOS传输门设计异或门电路，包括：- 设计原理与步骤；- 电路图绘制及仿真；- 优化设计，提高电路性能。

4. 教学内容的安排与进度：- 第一阶段：CMOS传输门基本原理及电路结构分析，占用2课时；- 第二阶段：异或门基础知识，占用1课时；- 第三阶段：利用CMOS传输门设计异或门电路，占用2课时；- 第四阶段：总结与评价，占用1课时。

cmos传输门工作原理

cmos传输门工作原理CMOS传输门是一种基于互补金属氧化物半导体（CMOS）技术的数字电路元件，其工作原理是基于MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的特性。

CMOS传输门在现代集成电路中广泛应用，并具有低功耗、高集成度和高噪声抑制等优点。

CMOS传输门由一对互补的MOSFET组成，其中包括一个P型MOSFET和一个N型MOSFET。

P型MOSFET的导电能力由源和漏之间的电压决定，而N型MOSFET则与之相反。

这两个MOSFET的工作原理是基于控制门极与漏极之间的电压来调控电流的通断。

CMOS传输门的工作原理可以通过逻辑门来解释。

逻辑门是一种将输入信号转换为输出信号的基本电路。

常见的逻辑门包括与门、或门、非门等。

以与门为例，当输入信号A和B同时为高电平时，输出信号为高电平；否则，输出信号为低电平。

CMOS传输门在实现逻辑门功能时，通过控制输入信号和MOSFET的导通与截止，将输入信号转换为对应的输出信号。

CMOS传输门的工作过程如下：1. 当输入信号为低电平时，N型MOSFET导通，P型MOSFET截止。

此时，输出信号为高电平。

因为N型MOSFET导通时，输出端与地之间形成低阻抗通路，使输出信号保持高电平。

2. 当输入信号为高电平时，N型MOSFET截止，P型MOSFET导通。

此时，输出信号为低电平。

因为P型MOSFET导通时，输出端与电源之间形成低阻抗通路，使输出信号保持低电平。

通过适当的电压控制输入信号和MOSFET的通断，CMOS传输门能够实现各种逻辑运算，如与、或、非、异或等。

CMOS传输门的工作原理与其他传统数字电路元件相比，具有以下几个优点：1. 低功耗：由于CMOS传输门的工作原理是通过MOSFET的通断来控制电流，其能耗较低。

在不需要改变输出状态时，CMOS传输门几乎不消耗能量，因此适用于需要长时间稳定工作的电路。

2. 高集成度：CMOS传输门的结构简单，可以实现多个逻辑门的功能。