ट्रांसमिशन गेट
एक ट्रांसमिशन गेट (टीजी) एक रिले के समान एक एनालॉग गेट है जो लगभग किसी भी वोल्टेज क्षमता के साथ नियंत्रण सिग्नल द्वारा दोनों दिशाओं या ब्लॉक में संचालन कर सकता है।[1] यह एक सीएमओएस-आधारित स्विच है, जिसमें पीएमओएस एक मजबूत 1 लेकिन खराब 0 पास करता है, और एनएमओएस मजबूत 0 लेकिन खराब 1 पास करता है। पीएमओएस तर्क और एनएमओएस तर्क दोनों एक साथ काम करते हैं।
संरचना
सिद्धांत रूप में, एक ट्रांसमिशन गेट दो क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर (FET) से बना होता है, जिसमें - पारंपरिक असतत क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के विपरीत - सब्सट्रेट टर्मिनल (बल्क) आंतरिक रूप से स्रोत टर्मिनल से जुड़ा नहीं होता है। दो ट्रांजिस्टर, एक एन-चैनल एमओएसएफईटी और एक पी-चैनल एमओएसएफईटी, एक साथ जुड़े दो ट्रांजिस्टर के नाली और स्रोत टर्मिनलों के साथ समानांतर में जुड़े हुए हैं। नियंत्रण टर्मिनल बनाने के लिए उनके गेट टर्मिनल एक दूसरे से एक गेट (इन्वर्टर (लॉजिक गेट)) द्वारा जुड़े हुए हैं।
असतत एफईटी के विपरीत, सब्सट्रेट टर्मिनल स्रोत कनेक्शन से जुड़ा नहीं है। इसके बजाय, सब्सट्रेट टर्मिनलों को संबंधित आपूर्ति क्षमता से जोड़ा जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि परजीवी सब्सट्रेट डायोड (स्रोत/नाली और सब्सट्रेट के बीच) हमेशा उलटा पक्षपाती है और इसलिए सिग्नल प्रवाह को प्रभावित नहीं करता है। इस प्रकार पी-चैनल एमओएसएफईटी का सब्सट्रेट टर्मिनल सकारात्मक आपूर्ति क्षमता से जुड़ा है, और एन-चैनल एमओएसएफईटी का सब्सट्रेट टर्मिनल नकारात्मक आपूर्ति क्षमता से जुड़ा है।
समारोह
जब नियंत्रण इनपुट एक तर्क शून्य (नकारात्मक बिजली आपूर्ति क्षमता) होता है, तो एन-चैनल एमओएसएफईटी का गेट भी नकारात्मक आपूर्ति वोल्टेज क्षमता पर होता है। पी-चैनल एमओएसएफईटी का गेट टर्मिनल सकारात्मक आपूर्ति वोल्टेज क्षमता के इन्वर्टर के कारण होता है। भले ही ट्रांसमिशन गेट (ए या बी) के स्विचिंग टर्मिनल पर वोल्टेज लगाया जाता है (अनुमेय सीमा के भीतर), एन-चैनल एमओएसएफईटी का गेट-सोर्स वोल्टेज हमेशा नकारात्मक होता है, और पी-चैनल एमओएसएफईटी हमेशा सकारात्मक होता है। . तदनुसार, दोनों में से कोई भी ट्रांजिस्टर चालन नहीं करेगा और ट्रांसमिशन गेट बंद हो जाता है।
जब नियंत्रण इनपुट एक तार्किक इनपुट होता है, तो एन-चैनल एमओएसएफईटी का गेट टर्मिनल सकारात्मक आपूर्ति वोल्टेज क्षमता पर स्थित होता है। इन्वर्टर द्वारा, पी-चैनल एमओएसएफईटी का गेट टर्मिनल अब एक नकारात्मक आपूर्ति वोल्टेज क्षमता पर है। चूंकि ट्रांजिस्टर का सब्सट्रेट टर्मिनल स्रोत टर्मिनल से जुड़ा नहीं है, नाली और स्रोत टर्मिनल लगभग बराबर हैं और ट्रांजिस्टर गेट टर्मिनल के बीच वोल्टेज अंतर पर संचालन करना शुरू करते हैं और इनमें से एक आचरण करता है।
ट्रांसमिशन गेट के स्विचिंग टर्मिनलों में से एक को नकारात्मक आपूर्ति वोल्टेज के पास वोल्टेज में उठाया जाता है, एन-चैनल एमओएसएफईटी पर एक सकारात्मक गेट-स्रोत वोल्टेज (गेट-टू-ड्रेन वोल्टेज) होगा, और ट्रांजिस्टर का संचालन शुरू होता है, और ट्रांसमिशन गेट आयोजित करता है। ट्रांसमिशन गेट के स्विचिंग टर्मिनलों में से एक पर वोल्टेज अब लगातार सकारात्मक आपूर्ति वोल्टेज क्षमता तक बढ़ा दिया जाता है, इसलिए एन-चैनल एमओएसएफईटी पर गेट-सोर्स वोल्टेज कम हो जाता है (गेट-ड्रेन वोल्टेज), और यह चालू होना शुरू हो जाता है बंद। उसी समय, पी-चैनल MOSFET में एक नकारात्मक गेट-सोर्स वोल्टेज (गेट-टू-ड्रेन वोल्टेज) बनता है, जिससे यह ट्रांजिस्टर संचालन करना शुरू कर देता है और ट्रांसमिशन गेट स्विच हो जाता है।
जिससे यह हासिल किया जाता है कि ट्रांसमिशन गेट पूरे वोल्टेज रेंज से गुजरता है। ट्रांसमिशन गेट का संक्रमण प्रतिरोध स्विच किए जाने वाले वोल्टेज के आधार पर भिन्न होता है, और दो ट्रांजिस्टर के प्रतिरोध घटता के सुपरपोजिशन से मेल खाता है।
अनुप्रयोग
इलेक्ट्रॉनिक स्विच
इलेक्ट्रॉनिक स्विच और एनालॉग बहुसंकेतक को लागू करने के लिए ट्रांसमिशन गेट्स का उपयोग किया जाता है। यदि कोई सिग्नल अलग-अलग आउटपुट (स्विच पर परिवर्तन , मल्टीप्लेक्सर्स) से जुड़ा है, तो कई ट्रांसमिशन गेट्स को ट्रांसमिशन गेट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है या तो संचालन या ब्लॉक (सरल स्विच) किया जा सकता है। एक विशिष्ट उदाहरण 4066 4-वे एनालॉग स्विच के रूप में जाना जाता है जो विभिन्न निर्माताओं से उपलब्ध है।[2]
एनालॉग मल्टीप्लेक्सर
कई मिश्रित-सिग्नल सिस्टम कई एनालॉग इनपुट चैनलों को एक एनॉलॉग से डिजिटल परिवर्तित करने वाला उपकरण में रूट करने के लिए एक एनालॉग मल्टीप्लेक्सर का उपयोग करते हैं। [3][4][5]
तर्क सर्किट
पारंपरिक CMOS पुल-अप और पुल-डाउन नेटवर्क के बजाय ट्रांसमिशन गेट्स की सहायता से लॉजिक सर्किट का निर्माण किया जा सकता है। ऐसे सर्किटों को अक्सर अधिक कॉम्पैक्ट बनाया जा सकता है, जो सिलिकॉन कार्यान्वयन में एक महत्वपूर्ण विचार हो सकता है।
नकारात्मक वोल्टेज
वैकल्पिक वोल्टेज (जैसे: ऑडियो सिग्नल) को स्विच करने के लिए ट्रांसमिशन गेट का उपयोग करके, नकारात्मक बिजली आपूर्ति क्षमता न्यूनतम सिग्नल क्षमता से कम होनी चाहिए। यह सुनिश्चित करता है कि नकारात्मक वोल्टेज पर भी सब्सट्रेट डायोड गैर-संवाहक रहेगा। हालांकि ट्रांसमिशन गेट अभी भी लॉजिक वोल्टेज स्तरों पर स्विच कर सकता है, एकीकृत स्तर शिफ्टर्स के साथ विशेष संस्करण हैं। एक अच्छा उदाहरण, 4053 मानक चिप है, जो आमतौर पर एक ऑडियो एम्पलीफायर के एनालॉग इनपुट के बीच चयन करने के लिए उपयोग किया जाता है, इसमें एक अलग ग्राउंड (पिन 8) और नकारात्मक सब्सट्रेट कनेक्शन (पिन 7) होता है जो लेवल शिफ्टर की आपूर्ति भी करता है।
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ "What is a Transmission Gate (Analog Switch)? - Tutorial - Maxim". www.maximintegrated.com. Retrieved 2019-05-21.
- ↑ 4066 Datenblätter
- ↑ Franco Zappa. "Electronic Systems". Section 6.9: Analog Multiplexers.
- ↑ John G. Webster. "Electrical Measurement, Signal Processing, and Displays". 2003. p. 36-12.
- ↑ Robert A. Pease. "Troubleshooting Analog Circuits". 2013. p. 132.
- Ulrich Tietze, Christoph Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik. 12. Auflage, Springer, Berlin/Heidelberg/New York 2002, ISBN 3-540-42849-6.
- Erwin Böhmer: Elemente der angewandten Elektronik. 15. Auflage, Vieweg & Sohn Verlag | GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2007, ISBN 978-3-8348-0124-1.
- Klaus Fricke: Digitaltechnik. 6. Auflage, Vieweg & Sohn Verlag | GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2009, ISBN 978-3-8348-0459-4.
