什么是傳輸門(模擬開關(guān))
出處:ADI 發(fā)布于:2023-05-19 16:03:23
基本操作
傳輸門或模擬開關(guān)被定義為一種電子元件,它將選擇性地阻止或傳遞從輸入到輸出的信號(hào)電平。該固態(tài)開關(guān)由pMOS晶體管和nMOS晶體管組成??刂茤艠O以互補(bǔ)方式偏置,因此兩個(gè)晶體管要么打開,要么關(guān)閉。
當(dāng)節(jié)點(diǎn)A上的電壓為邏輯1時(shí),互補(bǔ)邏輯0施加于節(jié)點(diǎn)/A,允許兩個(gè)晶體管在IN到OUT處傳導(dǎo)和傳遞信號(hào)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)/A上的電壓為邏輯0時(shí),互補(bǔ)邏輯1施加到節(jié)點(diǎn)A,關(guān)閉兩個(gè)晶體管,并在IN和OUT節(jié)點(diǎn)上強(qiáng)制高阻抗條件。這種高阻抗條件代表DS3690通道可能反映下游的第三種“狀態(tài)”(高、低或高阻態(tài))。
原理圖(圖1)包括IN和OUT的任意標(biāo)簽,因?yàn)槿绻@些標(biāo)簽被反轉(zhuǎn),電路將以相同的方式工作。這種設(shè)計(jì)提供了真正的雙向連接,而不會(huì)降低輸入信號(hào)。

圖1.傳輸門的示意圖。
傳輸門的公共電路符號(hào)描述了電路操作的雙向性質(zhì)(圖 2)。

圖2.電路符號(hào)。
傳輸門的用途是什么?
傳輸門通常用作邏輯電路的構(gòu)建模塊,例如D鎖存器或D觸發(fā)器。作為獨(dú)立電路,傳輸門可以在熱插入或拔出期間將一個(gè)或多個(gè)組件與實(shí)時(shí)信號(hào)隔離。在安全應(yīng)用中,它們可以有選擇地阻止關(guān)鍵信號(hào)或數(shù)據(jù)在未經(jīng)適當(dāng)硬件控制授權(quán)的情況下傳輸。
圖3中的連接方案設(shè)計(jì)用于隔離微處理器和存儲(chǔ)器組件之間的I/O總線,以防存儲(chǔ)器被移除。SRAM以物理方式安裝在可移動(dòng)存儲(chǔ)卡上;DS3690傳輸門用于隔離通過連接器路由的各種信號(hào)。

圖3.DS3690典型應(yīng)用電路
SRAM的接地連接通過連接器反饋,以下拉DS3690芯片使能(/CE)引腳。此操作在安裝存儲(chǔ)卡時(shí)啟用傳輸門。
DS3690有什么獨(dú)特之處?
大量獨(dú)立通道可減少元件數(shù)量
DS3690具有26個(gè)獨(dú)立通道,具有當(dāng)今市場上的總線寬度。大多數(shù)商用傳輸門配置為容納 2、4 或 8 個(gè)離散信號(hào)。以圖3為例,該SRAM要求在移除卡時(shí)隔離25個(gè)離散信號(hào)。使用傳統(tǒng)的8位傳輸門,設(shè)計(jì)人員必須放置四個(gè)獨(dú)立的元件來隔離該SRAM,從而顯著增加終元件數(shù)量和專用PC板面積。
小封裝節(jié)省電路板空間
DS3690采用5mm x 11mm TQFN封裝,整個(gè)總線隔離工作只需要55mm2的印刷電路板面積。如果設(shè)計(jì)人員選擇了 8 位傳輸門,那么激進(jìn)的封裝是每個(gè)占用 51.5mm2 的 SSOP??紤]到的信號(hào)路由余量,四個(gè)8位元件的占用空間將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過200mm2,以實(shí)現(xiàn)與單個(gè)DS3690相同的功能。
高效的信號(hào)路由,實(shí)現(xiàn)更好的性能
多個(gè)8位元件所需的額外電路板面積也使PC板布局工作復(fù)雜化:不同的走線長度可能導(dǎo)致關(guān)鍵時(shí)序事件上的不同信號(hào)偏斜。此外,所選的四個(gè)8位元件可能沒有相同的傳播延遲,從而進(jìn)一步加劇了終系統(tǒng)的工作裕量。DS3690的26個(gè)并行數(shù)據(jù)通道(圖4)導(dǎo)致通道間糾偏不超過1ns。
使用TQFN封裝,所有信號(hào)都可以方便地在總線的物理方向上路由。,為了方便和應(yīng)用靈活性,設(shè)計(jì)人員決定將信號(hào)分配到DS3690的26個(gè)通道之一。

圖4.建議的信號(hào)路由。
為應(yīng)用程序增加安全性
在某些基于安全性的應(yīng)用中,無引線TQFN封裝增加了外部探測的另一層物理安全性,因?yàn)闆]有裸露的引腳可供接觸。
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉(zhuǎn)載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://www.hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 數(shù)字電源控制與傳統(tǒng)模擬控制的深度對比2026/2/2 11:06:56
- 模擬信號(hào)調(diào)理電路技術(shù)設(shè)計(jì)與選型運(yùn)維指南2025/12/30 10:08:16
- 運(yùn)算放大器壓擺率的核心要點(diǎn)2025/9/5 16:27:55
- 深度剖析放大器穩(wěn)定系數(shù) K 與 Mu 的差異2025/9/2 16:44:05
- 什么是運(yùn)算放大器失調(diào)電流2025/9/1 17:01:22
- PCB電源完整性(PI)設(shè)計(jì)核心實(shí)操規(guī)范
- 多層PCB疊層設(shè)計(jì)核心實(shí)操規(guī)范
- 提高M(jìn)OSFET效率的電路優(yōu)化方法
- 電源管理IC在智能家居中的應(yīng)用
- 差分信號(hào)連接器設(shè)計(jì)要點(diǎn)
- PCB焊盤與過孔設(shè)計(jì)核心實(shí)操規(guī)范(含可焊性與可靠性保障)
- 汽車電子常用電子元器件選型指南
- MOSFET驅(qū)動(dòng)與隔離方案設(shè)計(jì)
- 高溫環(huán)境下電源IC選型建議
- 安防監(jiān)控設(shè)備連接器應(yīng)用分析









