¿Qué son los Interruptores de Bus?
En circuitos electrónicos, un interruptor de bus es un dispositivo que funciona conduciendo (ON) o bloqueando (OFF) eléctricamente una señal. Para ello se utilizan los MOSFET.
Su función básica es la misma que la de un interruptor mecánico. Al tratarse de un interruptor, funciona naturalmente en ambos sentidos, por lo que no hay que preocuparse por la dirección de la señal.
En el caso de los interruptores mecánicos, la señal sólo se conduce al ponerlo en ON o se interrumpe al ponerlo en OFF. Por otro lado, algunos interruptores de bus llevan incorporada una función para amplificar la señal o, por el contrario, reducir su nivel.
Usos de los Interruptores de Bus
Entre los dispositivos cuya función es encender y apagar señales en circuitos electrónicos se encuentran los interruptores de bus y los interruptores analógicos.
Los interruptores analógicos son dispositivos diseñados para realizar operaciones de conmutación en circuitos analógicos. Los interruptores de bus, por su parte, son dispositivos para circuitos digitales y se insertan entre la CPU y los circuitos integrados periféricos.
Los interruptores de bus pueden ser del tipo que conduce y desconecta señales, así como del tipo que conmuta el punto de conexión. El dispositivo más sencillo, por ejemplo, si las salidas B y C están dispuestas en relación con la entrada A, conmuta de la conducción entre A y B a la conducción entre A y C.
Los interruptores de bus utilizados en circuitos electrónicos están diseñados para su uso en circuitos de velocidad relativamente alta debido a sus características de conmutación rápida.
Principio de los Interruptores de Bus
Un típico interruptor de bus se fabrica combinando dos MOSFETs: la puerta del MOSFET P-CH y la puerta del MOSFET N-CH están conectadas directamente y sus drenajes están conectados directamente en paralelo entre sí.
Al introducir una señal desde la puerta, el FET MOS P-CH o N-CH siempre entra en un estado de conducción, que se utiliza como señal de salida.
Un dispositivo similar a un interruptores de bus es el buffer de bus.
Los interruptores de bus permiten conmutar a alta velocidad, pero la capacidad de accionamiento del dispositivo conectado no es alta, mientras que los buffers de bus tienen un gran número de fan-out (alta capacidad de accionamiento), pero hay un retardo en la conmutación.
La decisión sobre qué dispositivo utilizar debe basarse en la aplicación del circuito.
A continuación se explican los tipos de interruptores de bus.
Además del tipo mencionado anteriormente, formado por MOSFET P-CH y N-CH conectados en paralelo, también existen Interruptores de Bus de tipo N-CH y de tipo bomba de carga.
El tipo N-CH se conecta/desconecta aplicando una tensión específica a la puerta e introduciendo una señal entre el drenaje y la fuente.
Los tipos de bomba de carga se fabrican utilizando sólo MOSFET N-CH para mejorar el rango de tensión de la señal de salida.