Was für ein Schaltsymbol ist das?

[Simon (Gast)]

Hallo,
beim durchlesen des Datenblattes zu einem cd4066b(Elektronischer 
Schalter) bin ich auf ein Schaltzeichen gestoßen, welches ich noch nie 
zuvor gesehen habe. Ich habe die beiden Symbole im Anhang rot und blau 
umrandet. Kann mir einer von euch sagen was für Symbole das sind?

Viele Grüße,
Simon

[Marek N. (Gast)]

Transmission-Gate: https://de.wikipedia.org/wiki/Transmission-Gate

Letztendlich zwei parallel geschaltete Mosfets.

[Simon (Gast)]

Vielen Dank :)

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Marek N. schrieb:
> Letztendlich zwei parallel geschaltete Mosfets.
... bis auf das Gate. Das wird jeweils von woanders angesteuert.

Simon schrieb:
> ein Schaltzeichen
Das sind jeweils 2 Schaltzeichen unterschiedlicher Mosfets (P- und 
N-Kanal). Die Skizze ist aber sowieso schlampig gezeichnet, denn die 
Body-Diode des N-Kanal-Mosfet ist nicht angeschlossen wie dort 
eingezeichnet. Denn sonst käme eine positive Spannung vom Vin immer am 
Vout heraus.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Lothar M. schrieb:
> Die Skizze ist aber sowieso schlampig gezeichnet, denn die
> Body-Diode des N-Kanal-Mosfet ist nicht angeschlossen wie dort
> eingezeichnet.

Welchen der drei N-Kanal-Mosfets meinst du?

> Denn sonst käme eine positive Spannung vom Vin immer am Vout heraus.

Das kann ich jetzt nicht ganz nachvollziehen. Es ist doch für alle drei
N-Kanal-Mosfets garantiert, dass der Substratanschluss gegenüber Drain
und Source auf einem niedrigeren oder gleichen Potential liegt, so dass
die Bodydioden nie leitend werden.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Yalu X. schrieb:
>> Denn sonst käme eine positive Spannung vom Vin immer am Vout heraus.
> Das kann ich jetzt nicht ganz nachvollziehen.
Den rot umrandeten.

> Es ist doch für alle drei N-Kanal-Mosfets garantiert, dass der
> Substratanschluss gegenüber Drain und Source auf einem niedrigeren
> oder gleichen Potential liegt, so dass die Bodydioden nie leitend werden.
Richtig, im IC ist das schon so (deshalb ist im obigen Plan diese Diode 
eben irreführend eingezeichnet, die muss eigentlich wie bei Wikipedia 
korrekt dargestellt an neg. Potential angeschlossen sein).
Aber wenn jemand auf die Idee kommt, diese Prinzipschaltung mit 
einzelnen Mosfets nachbauen zu wollen, dann liegt die Bodydiode bei 
beiden Bauteilen unverrückbar zwischen D und S. Und beim Aufbau mit 
diskreten Mosfets ist dann auch die Body-Diode im P-Kanal-FET in der 
umgekehrten Richtung leitend.

Wenn man so einen bidirektionalen Schalter diskret aufbauen will, dann 
darf man die FET nicht parallel verdrahten, sondern man muss die FET 
sogar in Reihe schalten, dass immer mindestens 1 der beiden Dioden 
sperrt.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Marek N. schrieb:
> Transmission-Gate: https://de.wikipedia.org/wiki/Transmission-Gate
>
> Letztendlich zwei parallel geschaltete Mosfets.

Tatsächlich kenne ich das eher so, daß das Transmissiongate ein eigenes 
Symbol hat. Wie in der englischen Wikipedia gezeigt:

https://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_gate

Was der TE da zeigt, ist ja schon die "Innenschaltung" eines 
Transmissiongates. Zwei MOSFET als Standard-Inverter. Und zwei MOSFET 
parallel als Schalter. Und wie von Vorrednern bereits angemerkt: diskret 
nur mit MOSFET aufbaubar, die einen separaten Substratanschluß haben. In 
CMOS-IC liegen die Substratanschlüsse aller n-FET auf Vss und die aller 
p-FET auf Vdd. Es gibt dann keine implizite Diode zwischen Drain und 
Source, wohl aber je eine(!) solche Diode von Drain bzw. Source nach Vss 
bzw. Vcc.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Lothar M. schrieb:
> Richtig, im IC ist das schon so (deshalb ist im obigen Plan diese Diode
> eben irreführend eingezeichnet, die muss eigentlich wie bei Wikipedia
> korrekt dargestellt an neg. Potential angeschlossen sein).

Nur um nicht aneinander vorbeizureden: Die Bodydioden (von denen es pro
Mosfet ja zwei gibt) sind hier gar nicht eingezeichnet. Mit "Diode"
meinst du den Subtratanschluss. Richtig?

Der Subtratanschluss des rot umrandeten N-Mosfets wird im OFF-Zustand
des Analogschalters über den N-Mosfet links unten auf Vss gezogen, was
dann der Schaltung in Wikipedia entspricht. Im ON-Zustand wird er über
das linke Transmission-Gate mit "In" verbunden, wobei die Diode nicht
stört, weil dann mindestens einer der beiden Mosfets sowieso leitet.

Warum dieser Aufwand getrieben wird und der Subtratanschluss nicht
einfach fest mit Vss verbunden wird, und warum Entsprechendes nicht auch
für den P-Mosfet gemacht wird, habe ich allerdings nicht ganz
verstanden. Vermutlich sollen dadurch irgendwelche Eigenschaften des
Analogschalters verbessert werden.

> Aber wenn jemand auf die Idee kommt, diese Prinzipschaltung mit
> einzelnen Mosfets nachbauen zu wollen, dann liegt die Bodydiode bei
> beiden Bauteilen unverrückbar zwischen D und S.

Auf diese Idee sollte eigentlich niemand kommen, der die Anschlüsse der
Mosfets zählen kann und dabei feststellt, dass diskrete Mosfets davon
einen weniger haben als die im 4066 verwendeten :)

Eigentlich hat mich ja auch nur das "schlampig" in deinem letzten
Beitrag etwas gestört: Da der Schaltplan zur Erläuterung des internen
Aufbaus des 4066 dient und keineswegs zum Nachbau mit diskreten
Bauteilen gedacht ist, ist er doch völlig in Ordnung, oder?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Yalu X. schrieb:
> Richtig?
Asche auf mein Haupt, natürlich!
Meinem Auge ist völlig entschwunden, dass der Anschluss da gar nicht mit 
der Source verbunden ist. Da habe ich mich vom "üblichen" diskreten 
Mosfet verleiten lassen und eine Verbindung dorthin gedacht.  :-|

Yalu X. schrieb:
> Da der Schaltplan zur Erläuterung des internen
> Aufbaus des 4066 dient und keineswegs zum Nachbau mit diskreten
> Bauteilen gedacht ist, ist er doch völlig in Ordnung, oder?
Es gibt z.B. immer wieder welche, die versuchen, eine H-Brücke nach den 
üblichen Prinzipschaltplänen laut Lehrbuch aus 4 Stück N-Kanal-MosFET 
aufzubauen und sich dann wundern, dass die oberen FET so schlecht 
leiten.
https://electronics.stackexchange.com/questions/209212/will-this-simple-four-n-channel-mosfet-h-bridge-circuit-work
https://www.edaboard.com/showthread.php?253784-difference-between-H-bridge-based-mosfets