送信ゲート回路とは何ですか？

トランスミッション ゲートは、2 つの整合した n 型 MOS (NMOS) または p 型 MOS (PMOS) トランジスタで構成されるアナログ スイッチです。 2 点間のアナログ信号の転送を許可またはブロックします。トランスミッション ゲートは、低いオン抵抗と高いオフ抵抗を特徴としており、アナログ スイッチング アプリケーションに適しています。

トランスミッション ゲート回路は次のように動作します。

トランスミッションゲートの設計

トランスミッション ゲート回路は、ゲートとソースが互いに接続された、並列接続された 2 つの NMOS または PMOS トランジスタで構成されます。一方のトランジスタのドレインは入力信号に接続され、もう一方のトランジスタのドレインは出力に接続されます。両方のトランジスタのゲートは共通の制御信号によって制御されます。

操作

制御信号が High の場合、両方のトランジスタがオンになり、入力信号は最小限の抵抗で出力に送信されます。この状態は「オン」状態として知られています。

制御信号が Low の場合、両方のトランジスタがオフになり、入力と出力間の接続が事実上切断されます。この状態は「オフ」状態として知られています。

トランスミッション ゲート回路を使用する主な利点は、他のアナログ スイッチと比較してオン抵抗が低いことです。これにより、ゲートが「オン」状態にあるときに信号の歪みを最小限に抑えることができ、高忠実度の信号スイッチングを必要とするアプリケーションに適しています。

アプリケーション

トランスミッション ゲート回路は、次のようなさまざまなアナログ アプリケーションで広く使用されています。

1. 多重化と逆多重化:伝送ゲートを使用して複数のチャネル間でアナログ信号をルーティングすることができ、リソースと信号処理の効率的な使用が可能になります。

2. サンプル アンド ホールド回路:送信ゲートは一般に、さらなる処理または分析のためにアナログ信号をキャプチャして保持するサンプル アンド ホールド回路で使用されます。

3. アナログ スイッチ:トランスミッション ゲートは、ミキサーやゲイン制御回路などのアナログ回路内の信号の流れを制御するためのアナログ スイッチとして機能します。

4. 論理回路:トランスミッション ゲートは、複雑な論理機能を実装したり、レベル シフトを実行したりするために、デジタル論理回路で使用されることがあります。

5. ビデオ処理:伝送ゲートは、信号のルーティングとスイッチングのためのビデオ処理システムに応用されます。

6. 集積回路:トランスミッション ゲート回路は、オペアンプ、アナログ - デジタル コンバータ (ADC)、デジタル - アナログ コンバータ (DAC) などのさまざまな集積回路でよく見られます。

要約すると、トランスミッション ゲート回路は、効率的かつ低歪みの信号スイッチングを可能にする多用途のアナログ スイッチです。その特性と利点により、多くのアナログ電子システムにおいて重要な構成要素となっています。