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，数字电路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电路。

三态指其输出既可以是一般二值逻辑电路，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电路里常见的术语，指的是电路的一种输出状态，既不是高电平也不是低电平，如果高阻态再输入下一级电路的话，对下级电路无任何影响，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电路中不可能断开电路。三态电路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，来控制门电路的通断。可以具备这三种状态的器件就叫做三态器件。当EN有效时，三态电路呈现正常的“0”或“1”的输出；当EN无效时，三态电路给出高阻态输出。

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电路。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——保持电路、斩波电路、模数和数模转换电路等。在数字逻辑电路设计中，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导通电路振荡，ＶＯ输出矩形波；当c为“Ｏ”时，ＴＧ截止，电路停止振荡。

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所示的电路，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