控制信號端

基本信息

概念

集成晶片或門電路上用作控制信號的輸入連線埠的那部分輸入引腳稱控制信號端。只有這些引腳有效時，整個集成模組或門電路才能正常工作。

內容簡述

根據集成晶片正常工作時控制信號端輸入控制信號為高電平還是低電平信號可把這些控制信號端進一步劃分為高電平有效的控制信號端和低電平有效的控制信號端，而低電平有效的控制信號端的邏輯符號須多加一個小圓圈以示區別。選通端和使能端均屬於控制信號端。選通（strobe），就是選擇兩條電路或傳輸信道是否接通；使能（enable），就是使電路能正常工作，二者無嚴格意義上的區別。

套用領域

在日常生活中，控制信號端的套用領域極其廣泛。不僅限於機電行業，例如在wap也用到了信號的使能。在計算機中，擴展存儲器時用到的片選端。在單片機，數字電路，方面套用也很廣泛。比如，數電的觸發器，計數器，都會有一個使能端，控制其工作。

相關原理

帶控制信號端的電子器件無論多複雜，都離不開最基本的使能選通元件傳輸門、三態門等。使能選通元件控制信號端無效時使能選通元件的輸出不受其輸入的影響。若此時使能選通元件的輸出端與外圍電路接通，則控制信號端無效期間輸出端電位將隨外圍電路在該點的電位的變化而變化。我們稱使能選通元件的這種輸出0、1不定的狀態為高阻態。
傳輸門（TG）是一種傳輸模擬信號的模擬開關。CMOS傳輸門由一個P溝道和一個N溝道增強型MOSFET並聯而成，如上圖所示。Tp和Tn是結構對稱的器件，它們的漏極和源極是可互換的。設它們的開啟電壓|VT|=2V且輸入模擬信號的變化範圍為-5V到+5V 。為使襯底與漏源極之間的PN結任何時刻都不致正偏 ，故Tp的襯底接+5V電壓，而Tn的襯底接-5V電壓 。兩管的柵極由互補的信號電壓（+5V和-5V）來控制，分別用C和C非表示。這裡的C和C非就是控制信號端。傳輸門的工作情況如下：當C端接低電壓-5V時Tn的

傳輸門

柵壓即為-5V，Vi取-5V到+5V範圍內的任意值時，Tn均不導通。同時,Tp的柵壓為+5V，Tp亦不導通。可見，當C端接低電壓時，開關是斷開的。為使開關接通，可將C端接高電壓+5V。此時Tn的柵壓為+5V ，Vi在-5V到+3V的範圍內，Tn導通。同時Tp的棚壓為-5V ，Vi在-3V到+5V的範圍內Tp將導通。由上分析可知，當Vi<-3V時，僅有Tn導通，而當Vi>+3V時，僅有Tp導通當Vi在-3V到+3V的範圍內，Tn和Tp兩管均導通。進一步分析還可看到，一管導通的程度愈深，另一管的導通程度則相應地減小。換句話說，當一管的導通電阻減小，則另一管的導通電阻就增加。由於兩管系並聯運行，可近似地認為開關的導通電阻近似為一常數。這是CMOS傳輸出門的優點。在正常工作時，模擬開關的導通電阻值約為數百歐，當它與輸入阻抗為兆歐級的運放串接時，可以忽略不計。CMOS傳輸門除了作為傳輸模擬信號的開關之外，也可作為各種邏輯電路的基本單元電路。

三態門

三態門，是指邏輯門的輸出除有高、低電平兩種狀態外，還有第三種狀態——高阻狀態的門電路，高阻態相當於隔斷狀態。三態門都有一個EN控制使能端，用來控制門電路的通斷。由圖所示,當EN非輸入高電平Vdd時，T1’、T2’均截止，Y與地和電源都斷開了，輸出呈現為高阻態，用Y=Z表示；當EN非輸入低電平0V時，T1’、T2’均導通，T1、T2構成反相器，故Y等於A非，即A=0時Y=1；A=1時Y=0。