马敬敏

（渤海大学 实验管理中心，辽宁 锦州 121000）

CMOS传输门是由NMOS管、PMOS管组成的一种特殊的门电路。CMOS传输门的导通、截止不但与控制电平有关，还与传输信号的电平有关。CMOS传输门具有输入端输出端可互换使用、输入信号即可为数字信号也可为模拟信号及有高阻输出状态的特点[1-2]。

本文用Multisim10仿真软件对CMOS传输门电路进行仿真实验测试，分析研究了CMOS传输门的工作特性，实验结论有利于全面地研究电路的原理及使用条件。

1 CMOS传输门的工作特性

NMOS管、PMOS管按图1连接组成CMOS传输门。其中，uI为输入电压，uO为输出电压，C和C为互反的控制信号。

输入电压uI的变化范围为0～VDD，互反控制信号C和C的高电平为 VDD（逻辑 1）、低电平为 0V（逻辑 0）。

当控制信号C=1、C=0时，输入电压uI为0～VDD的变化范围内NMOS管和PMOS管至少有一个导通，uO=uI。

当控制信号C=0、C=1时，输入电压uI在0～VDD的变化范围内NMOS管和PMOS管T均截止，输出端呈高阻态Z，传输门截止。

图1 CMOS传输门的电路组成Fig.1 Build-up of the CMOS transmission gate

输出信号的表达式为

2 CMOS传输门工作特性的仿真

2.1 仿真方案设计

在Multisim仿真软件中进行CMOS传输门工作特性分析时，选择以波形图的形式描述CMOS传输门传输数字信号、模拟信号等类型输入信号及高阻输出的特性，可以直观、定量描述电路的工作过程；用虚拟仪器中的函数发生器提供正弦信号、三角信号和脉冲数字信号，用虚拟仪器中的双踪示波器显示输入信号、输出信号的波形[3-8]。

2.2 仿真电路构建及仿真运行

在Multisim10中构建CMOS传输门工作特性仿真电路如图2所示。MOS管从元件工具栏晶体管库的TRANSISTORS-VITR…中找出；……