传输门和三态门什么区别

传输门和三态门什么区别

三态门就是指输出有三种状态（0，1，高阻）的门。传输门就是指可以控制通路通断的门，导通时，一端的信号可以传到另一端，不导通时，一端信号不能传到另一端。两者不是对等关系，数字威廉希尔官方网站 中三态门可以有各种实现方法，其中一种就是用传输门实现。

注：高阻态（Z态）指的就是门的输出脚的两个驱动TTL或MOS管（即上拉网络和下拉网络）都处于截止状态时的输出状态。

三态门

三态门（Three-stategate）是一种重要的总线接口威廉希尔官方网站 。

三态指其输出既可以是一般二值逻辑威廉希尔官方网站 ，即正常的高电平（逻辑1）或低电平（逻辑0），又可以保持特有的高阻抗状态。高阻态相当于隔断状态（电阻很大，相当于开路）。

三态门结构高阻态是一个数字威廉希尔官方网站 里常见的术语，指的是威廉希尔官方网站 的一种输出状态，既不是高电平也不是低电平，如果高阻态再输入下一级威廉希尔官方网站 的话，对下级威廉希尔官方网站 无任何影响，和没接一样，如果用万用表测的话有可能是高电平也有可能是低电平，随它后面接的东西定。

处于高阻抗状态时，输出电阻很大，相当于开路，没有任何逻辑控制功能。高阻态的意义在于实际威廉希尔官方网站 中不可能断开威廉希尔官方网站 。三态威廉希尔官方网站 的输出逻辑状态的控制，是通过一个输入引脚实现的。

三态门都有一个EN控制使能端，来控制门威廉希尔官方网站 的通断。可以具备这三种状态的器件就叫做三态器件。当EN有效时，三态威廉希尔官方网站 呈现正常的“0”或“1”的输出；当EN无效时，三态威廉希尔官方网站 给出高阻态输出。

三态门在双向端口中运用时，如图1所示，设置Z为控制项，当Z=1时，三态门呈高阻状态，上面的线路不通只能输入，当Z=0时，三态门呈正常高低电平的输出状态，可输出，即O路通。三态门是一种扩展逻辑功能的输出级，也是一种控制开关。主要是用于总线的连接，因为总线只允许同时只有一个使用者。通常在数据总线上接有多个器件，每个器件通过OE/CE之类的信号选通。如器件没有选通的话它就处于高阻态，相当于没有接在总线上，不影响其它器件的工作。

三态门的三态介绍及特点

三态是指：高电平、低电平、高阻态。

三态门有三种输出状态：输出高电平、输出低电平和高阻状态，前两种状态为工作状态，后一种状态为禁止状态。值得注意的是，三态门不是具有三种逻辑值。在工作状态下，三态门的输出可为逻辑‘0’或者逻辑‘1’；在禁止状态下，其输出呈现高阻态，相当于开路。

三态门有广泛的应用，利用三态门可以实现线与，也被广泛应用于总线传送。总线传送时，为了保证数据传送的准确性，任意时刻，n个三态门的控制端只能有一个为1，其余均为0，而三态门利用高阻态可以很好的实现这一特性。

传输门

CMOS传输门（TransmissionGate）是一种既可以传送数字信号又可以传输模拟信号的可控开关威廉希尔官方网站 。CMOS传输门由一个PMOS和一个NMOS管并联构成，其具有很低的导通电阻（几百欧）和很高的截止电阻（大于10^9欧）。

所谓传输门（TG）就是一种传输模拟信号的模拟开关。CMOS传输门由一个P沟道和一个N沟道增强型MOSFET并联而成，如下图所示。

cmos传输门工作原理

TP和TN是结构对称的器件，它们的漏极和源极是可互换的。设它们的开启电压|VT|=2V且输入模拟信号的变化范围为-5V到+5V。为使衬底与漏源极之间的PN结任何时刻都不致正偏，故TP的衬底接+5V电压，而TN的衬底接-5V电压。两管的栅极由互补的信号电压（+5V和-5V）来控制，分别用C和！C表示。

传输门的工作情况如下：当C端接低电压-5V时TN的栅压即为-5V，vI取-5V到+5V范围内的任意值时，TN不导通。同时、TP的栅压为+5V，TP亦不导通。可见，当C端接低电压时，开关是断开的。为使开关接通，可将C端接高电压+5V。此时TN的栅压为+5V，vI在-5V到+3V的范围内，TN导通。同时TP的棚压为-5V，vI在-3V到+5V的范围内TP将导通。

由上分析可知，当vI《-3V时，仅有TN导通，而当vI》+3V时，仅有TP导通当vI在-3V到+3V的范围内，TN和TP两管均导通。

进一步分析还可看到，一管导通的程度愈深，另一管的导通程度则相应地减小。换句话说，当一管的导通电阻减小，则另一管的导通电阻就增加。由于两管系并联运行，可近似地认为开关的导通电阻近似为一常数。这是CMOS传输出门的优点。在正常工作时，模拟开关的导通电阻值约为数百欧，当它与输入阻抗为兆欧级的运放串接时，可以忽略不计。

逻辑功能

MOSFET的输出特性在原点附近呈线性对称关系，因而它们常用作模拟开关。模拟开关广泛地用于取样——保持威廉希尔官方网站 、斩波威廉希尔官方网站 、模数和数模转换威廉希尔官方网站 等。在数字逻辑威廉希尔官方网站 设计中，传输门左端为输入，右端为输出，上端C反、下端C为控制端，当C反为0，C为1时TG门开通，此时右端输出out=左端输入in。

传输门的应用

（１）门控振荡器

如图3所示，当c为“１”时，ＴＧ导通威廉希尔官方网站 振荡，ＶＯ输出矩形波；当c为“Ｏ”时，ＴＧ截止，威廉希尔官方网站 停止振荡。

图3门控振荡器

（２）程控脉冲振荡器

如果要获得不同频率矩形波可采用如图4所示的威廉希尔官方网站 ，只要对Ａ、Ｂ、Ｃ加入不同的电平控制，即可获得不同频率的矩形波。

图4程控脉冲振荡器

（３）程控运算放大器

传输门可以传输数字信号，也可以传输模拟信号，在运算放大器的反馈部分采用程控方式，可以改变放大器的电压放大倍数。如图5程控放大器

图5程控放大器