用CMOS傳輸門實現一個異或門電路

1、用CMOS傳輸門實現一個異或門電路。

（1）

（2）

2、用CMOS傳輸門實現一個雙路開關電路，在電路上標明輸入端和輸出端，并寫出輸出的邏輯表達式。

3、說明采用CMOS傳輸門比采用單獨的PMOS管或NMOS管的優(yōu)勢是什么？

利用PMOS管對高電平的傳輸性能好，而NMOS管對低電平的傳輸性能好，從而使信號可以獲得全擺幅的傳送而沒有電平損失。

CMOS傳輸門：

CMOS傳輸門（Transmission Gate）是一種既可以傳送數字信號又可以傳輸模擬信號的可控開關電路。CMOS傳輸門由一個PMOS和一個NMOS管并聯構成，其具有很低的導通電阻（幾百歐）和很高的截止電阻（大于10^9歐）。

TP和TN是結構對稱的器件，它們的漏極和源極是可互換的。設它們的開啟電壓|VT|=2V且輸入模擬信號的變化范圍為-5V到+5V。

為使襯底與漏源極之間的PN結任何時刻都不致正偏，故TP的襯底接+5V電壓，而TN的襯底接-5V電壓。兩管的柵極由互補的信號電壓（+5V和-5V）來控制，分別用C和!C表示。傳輸門的工作情況如下：當C端接低電壓-5V時TN的柵壓即為-5V，vI取-5V到+5V范圍內的任意值時，TN不導通。同時、TP的柵壓為+5V，TP亦不導通。可見，當C端接低電壓時，開關是斷開的。

為使開關接通，可將C端接高電壓+5V。此時TN的柵壓為+5V，vI在-5V到+3V的范圍內，TN導通。同時TP的棚壓為-5V，vI在-3V到+5V的范圍內TP將導通。由上分析可知，當vI<-3V時，僅有TN導通，而當vI>+3V時，僅有TP導通當vI在-3V到+3V的范圍內，TN和TP兩管均導通。

進一步分析還可看到，一管導通的程度愈深，另一管的導通程度則相應地減小。當一管的導通電阻減小，則另一管的導通電阻就增加。由于兩管系并聯運行，可近似地認為開關的導通電阻近似為一常數。