一、架构总览
CMOS传输门，作为一种高效的模拟开关，用于传输模拟信号，由一个PMOS和一个NMOS管并联构成。其独特的构造使其在电子电路中扮演着关键角色。
二、工作原理详解
（一）基本构造与偏置
TP和TN是结构对称的器件，漏极和源极可互换。假设开启电压|VT|为2V，输入模拟信号范围在-5V到+5V之间。为确保衬底与漏源极间的PN结任何时候都不正偏，TP的衬底接+5V，TN的衬底接-5V。两管栅极由互补信号电压（+5V和-5V）控制，分别标记为C和!C。
（二）工作状态分析
断开状态 ：当C端接低电压-5V时，TN栅压为-5V，无论vI在-5V到+5V范围内取何值，TN均不导通。同时，TP栅压为+5V，TP也不导通。此时，开关断开。
导通状态 ：当C端接高电压+5V时，TN栅压为+5V，若vI在-5V到+3V范围内，TN导通。同时，TP栅压为-5V，当vI在-3V到+5V范围内，TP导通。进一步分析表明：
当vI < +3V时，仅TN导通。
当vI > -3V时，仅TP导通。
当vI在-3V到+3V之间时，TN和TP均导通。
此时，一管导通程度越深，另一管导通程度相应减小。由于两管并联，开关导通电阻近似为常数，这是CMOS传输门的优势。正常工作时，模拟开关导通电阻约为数百欧，与输入阻抗为兆欧级的运放串接时，可忽略不计。
三、电路图及双向特性
传输门或模拟开关是一种电子元件，由pMOS和nMOS晶体管组成，控制栅极以互补方式偏置，使两个晶体管要么同时打开，要么同时关闭。
当节点A为逻辑1时，互补逻辑0施加于节点/A，允许两个晶体管在IN到OUT之间传导信号。当节点/A为逻辑0时，互补逻辑1施加到节点A，关闭两个晶体管，在IN和OUT节点上形成高阻抗条件。
原理图中的IN和OUT标签是任意的，因为反转后电路仍能正常工作，这种设计提供了真正的双向连接，不会降低输入信号。
四、用途与应用
传输门通常用作逻辑电路的构建模块，例如D锁存器或D触发器。作为独立电路，传输门可以在热插入或拔出期间将一个或多个组件与实时信号隔离。在安全应用中，它们可以有选择地阻止关键信号或数据传输。
例如，在图3中，传输门用于隔离微处理器和存储器组件之间的I/O总线，以防存储器被移除。SRAM安装在可移动存储卡上，DS3690传输门用于隔离通过连接器路由的各种信号。SRAM的接地连接通过连接器反馈，以下拉DS3690芯片使能（/CE）引脚，在安装存储卡时启用传输门。
CMOS传输门凭借其独特的架构和工作原理，在电子电路中发挥着重要作用，其应用范围广泛，为电路设计提供了灵活性和高效性。
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