標(biāo)準(zhǔn) CMOS 多路復(fù)用器
　　在某種程度上，PTL 帶來高效的多路復(fù)用器并不奇怪。復(fù)用與基本布爾函數(shù)不同。當(dāng)我們處理 AND、OR、NOT 等時，我們使用邏輯門來實現(xiàn)邏輯函數(shù)。這是有道理的。
　　另一方面，多路復(fù)用更像是我們可以使用邏輯門實現(xiàn)的切換功能，因為它們很容易獲得并且可以完成工作。它們確實完成了工作，但效率不高——下面所示的門配置對于像在兩個輸入信號之一之間進(jìn)行選擇這樣簡單的任務(wù)來說似乎相當(dāng)尷尬，特別是當(dāng)您考慮到每個基于反相器的與門和或門都需要六個晶體管。

　　標(biāo)準(zhǔn) 2 選 1 CMOS 多路復(fù)用器。當(dāng)S為邏輯低時，Y等于A；當(dāng)S為邏輯高電平時，Y等于B。
　　傳輸門多路復(fù)用器
　　與基于反相器的 CMOS 實現(xiàn)形成鮮明對比，PTL 2 選 1 多路復(fù)用器僅需要 6 個晶體管：每個晶體管兩個用于兩個傳輸門，兩個用于提供 S（選擇）信號補碼的反相器。

　　多路復(fù)用本質(zhì)上是電壓控制開關(guān)，這種類型的功能與傳輸晶體管操作密切相關(guān)，因此上述電路幾乎不需要解釋。 A輸入信號連接至低電平有效傳輸門，B輸入信號連接至高電平有效傳輸門。當(dāng)S為低電平時，Y等于A；當(dāng)S為高時，Y等于B。
　　PTL 4 選 1 多路復(fù)用器
　　傳輸晶體管多路復(fù)用器可以使用傳輸門或“單獨 NMOS”類型的開關(guān)來構(gòu)建。就純邏輯功能而言，它們是可以互換的——它們都根據(jù)控制信號的狀態(tài)傳遞或阻止輸入信號。但是，如果您閱讀過之前有關(guān) PTL 的文章，您就會知道傳輸門可提供卓越的電氣性能。
　　本節(jié)討論的 4 選 1 多路復(fù)用器使用 NMOS 開關(guān)，主要是因為生成的圖更簡單。請記住，NMOS 晶體管或多或少是實際電路中使用的任何類型的通過/阻塞元件的占位符。在許多情況下，傳輸門將是實現(xiàn)，或者如果您想在實驗室中試驗這些電路，您甚至可以用繼電器或MEMS 開關(guān)替換 FET 。

　　由于有四個輸入信號，我們需要一個兩位選擇信號。這兩位提供了四種可能的二進(jìn)制數(shù)，每個數(shù)字對應(yīng)于輸入信號之一。 S 信號上方反轉(zhuǎn)條的存在（對應(yīng)于邏輯高）或不存在（對應(yīng)于邏輯低）可用于將該圖轉(zhuǎn)換為功能描述：
　　如果 S0 = 0 且 S1 = 0，則 Y = A。
　　如果 S0 = 1 且 S1 = 0，則 Y = B。
　　如果 S0 = 0 且 S1 = 1，則 Y = C。
　　如果 S0 = 1 且 S1 = 1，則 Y = D。
　　請注意，該電路需要為每個 S 信號配備一個反相器。我們通常認(rèn)為反相器是與使用傳輸門而不是 NMOS 開關(guān)相關(guān)的缺點，但在這種情況下，即使 NMOS 實現(xiàn)也需要反相器，因為多路復(fù)用器的目的是始終將輸入信號之一傳遞到輸出。換句話說，邏輯低選擇信號不僅用于阻止而且用于通過，邏輯高選擇信號不僅用于通過而且用于阻止。因此，我們需要逆變器。
　　設(shè)計傳輸晶體管多路復(fù)用器
　　PTL 多路復(fù)用器的總體思路是配置串聯(lián)開關(guān)，使得給定的 S 輸入組合將輸入信號之一傳遞到輸出節(jié)點。如果有四個輸入，如上所述，則每條輸入線上需要兩個控制信號和兩個串聯(lián)晶體管。如果有八個輸入，則每條輸入線需要三個控制信號和三個晶體管。等等。
　　PMOS 與 NMOS
　　您可能想知道是否可以組合使用 PMOS 開關(guān)和 NMOS 開關(guān)。 4 選 1 PTL 多路復(fù)用器需要在控制電壓為邏輯低電平時傳遞信號的開關(guān)。我通過使用選擇信號的反相版本來實現(xiàn)這一點，但如果我們使用 PMOS 器件作為“低電平有效”開關(guān)，我們就可以消除反相器。 PMOS 加 NMOS 解決方案如下所示：

　　這將是一個功能電路，但我相信 NMOS 版本在實際應(yīng)用中將是，盡管 PMOS 器件的使用減少了總體晶體管數(shù)量。電子比空穴具有更高的遷移率，因此 NMOS 晶體管（以電子作為多數(shù)載流子）的電氣性能優(yōu)于物理等效的 PMOS 晶體管（以空穴作為多數(shù)載流子）。
　　這個問題與多路復(fù)用器設(shè)計尤其相關(guān)，因為使用 PMOS 器件不僅會導(dǎo)致性能較差，而且性能不一致：輸入線的輸入到輸出電氣特性會根據(jù)每條線的通過/阻止數(shù)量而變化元件是PMOS晶體管。