Формирователь импульсов на мдп-транзисторах

 

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ НА ЩП-ТРАНЗИСТОРАХ, содержащий общую шину, пгану питания, первую, вторую входные и выходную шины, первый и второй конденсаторы, причем затво .ры первого и второго транзисторов обогащенного типа подключены к первой входной шине, а их истоки - к общей шине, сток первого и исток третьего транзисторов подключены к затвору четвертого транзистора обогащенного типа, сток третьего и истсЗк пятого транзисторов подключены к первой обкладке первого конденсатора , сток второго и исток четвертого транзисторов подключены к вьгходной шине, затвор третьего транзистора подключен к истоку шестого транзистора и через второй конденсатор - к стоку первого транзистора, сток шестого транзистора подключен к второй ,входной шине, стоки четвертого и пятого транзисторов подключены к шине питания, отличающийся тем, что, с целью повьппения быстродействия и снижения потребляемой мощности , в него введены шесть транзисторов и третий конденсатор, причем исток седьмого транзистора подключен к стоку восьмого транзистора и к второй обкладке первого конденсатора, затвор восьмого транзистора подключен к третьей входной шине, сток девятого и исток десятого транзисторов подключены к затвору пятого транзистора , затворы седьмого и девятого транзисторов подключены к истоку третьего транзистора, истоки восьмого и девятого транзисторов подключены к общей шине, затвор шестого транзистора подключен к истокам одиннадцатого и двенадцатого транзисторов и через третий конденсатор - к второй входной шине и к затвору одиннадцатого транзистора, сток которого подключен к первой входной шине, затворы десятого и двенадцатого транзисторов подключены к четвертой входной шине, стоки седьмого, десятого и двенадцатого транзисторов подключены к шине lитaния.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9у (11!

72003 A (51)4 Н 03 К 19/00 19/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ1 i И OTHPblTMA (21) 3463488/24-21 (22) 05.07.82 (46) 07.08.85. Бюл. 9 29 (72) А.Б.Однолько, И.П.Лазаренко и А.Н.Бочков (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 790335, кл. Н 03 К 19/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 991507, кл. Н 03 К 19/08, 1961.

Авторское свидетельство СССР

И 911692, кл. Н 03 К 19/00, 1979. (54)(57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

НА МДП-ТРАНЗИСТОРАХ, содержащий общую шину, шину питания, первую, вторую входные и выходную шины, первый и второй конденсаторы, причем затво.ры первого и второго транзисторов обогащенного типа подключены к первой входной шине, а их истоки — к общей шине, сток первого и исток третьего транзисторов подключены к затвору четвертого транзистора обогащенного типа, сток третьего и истбк пятого транзисторов подключены к первой обкладке первого конденсатора, сток второго и исток четвертого транзисторов подключены к выходной . шине, затвор третьего транзистора подключен к истоку шестого транзистора и через второй конденсатор — к стоку первого транзистора, сток шестого транзистора подключен к второй .входной шине, стоки четвертого и пятого транзисторов подключены к шине питания, о т л и ч а ю щ и и с .я тем, что, с целью повышения быстродействия и снижения потребляемой мощности, в него введены шесть транзисторов и третий конденсатор, причем исток седьмого транзистора подключен к стоку восьмого транзистора и к второй обкладке первого конденсатора, затвор восьмого транзистора подключен к третьей входной шине, сток девятого и исток десятого транзисторов подключены к затвору пятого транзистора, затворы седьмого и девятого транзисторов подключены к истоку тре тьего транзистора, истоки восьмого и девятого транзисторов подключены к общей шине, затвор шестого транзистора подключен к истокам одиннадцатого и двенадцатого транзисторов и через третий конденсатор — к второй входной шине и к затвору одиннаццатого транзистора, сток которого подключен к первой входной шине, затворы десятого и двенадцатого транзисторов подключены к четвертой входной шине, стоки седьмого, десятого и двенадцатого транзисторов подключены к шине питания.

1172003

Изобретение относится к цифровой технике и может быть использовано в интеграпьных схемах на МДП-транзисторах как формирователь управляющих и тактовых импульсов на шинах с большой эквивалентной емкостной нагрузкой.

Цель изобретения — повьппение быстродействия устройства за счет сохранения заряда конденсатора и снижение потребляемой мощности.

На чертеже изображена принципиаль. ная схема формирователя.

Формирователь .импульсов на Ngllтранзисторах содержит шины 1 питания, общую 2, первую 3, вторую 4, третью 5, четвертую 6 входные и выходную 7 шины, МДП-транзисторы и конденсаторы. Затворы первого 8 и второго 9 транзисторов подключены я первой входной шине 3, а их истоки к общей шине 2. Сток транзистора 8 и Исток третьего транзистора 10 подключены к затвору четвертого транзистора 11, сток транзистора 10 и исток пятого транзистора 12 подкпючены к первой обкладке первого конденсатора 13, сток и исток транзисторов 9 и 11 подключены к выходной шине 7, затвор транзистора 10 и исток шестого транзистора 14 подключены через второй конденсатор 15 к стоку транзистора 8, сток транзистора .14 подключен к входной шине 4, исток седьмого транзистора 16 подключен к стоку восьмого транзистора 17 и к второй обкладке конденсатора 13, затвор транзистора 17 подключен к входной шине 5, сток девятого 18 и исток десятого 19 транзисторов подключены к затвору транзистора 12, затворы транзисторов 16 и 18 подключены к истоку транзистора 10, истоки транзисторов 17 и 18 подключены к общей шине 2. Затвор транзистора 14 подключен к истокам одиннадцатого 20 и двенадцатого 21 транзисторов и через третий конденсатор 22 к входной шине 4 и к затвору транзистора 20, сток которого подключен к входной шине 3. Затворы транзисторов 19 и 21 подключены к входной шине 6, стоки транзисторов 11, 12, 16, 19 и 21 подключены к шине 1 питания.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии на входных шинах 3, 5 и 6 высокое напряжение, 5 !

0 !

40 на входной шине 4 ниэкое. Конленс торы 13 и 22 заряжены до напряжения питания. Транзисторы 10, 11, 16

18 и 20 закрыты, ток по шине питания равен нулю. На шине 7 низкое напряжение, равное напряжению общей шины„ Работа формирователя начинается с приходом на входную шину 4 положительного импульr.à и на входную шину 5 импульса запирающего транзис тора 17. Через транзистор 14 заряжается конденсатор 15 и затвор транзистора 10. С задержкой, необходимой для заряда затвора транзистора 10 и конденсатора 15, подается низкое напряжение на входную шину 3, транзисторы 8, 9 и 14 закрываются. При этом во избежание возникновения сквозных токов через транзисторы 19 и 2! непосредственно перед подачей низкого напряжения на входную шину 3 они запираются низким напряжением, подаваемым на входную шину Ь. Через открытые транзисторы 10 и 12 заряжаются затворы транзисторов 11 и 16 и при достижении напряжения на них, превьппающего порог отЙирания (начало фронта выходного импульса), через открывающийся транзистор 18 затвор транзистора 12 подключается к общей шине транзистор 12 закрывается.

Через транзистор 10 конденсатор 13 переэаряжается на затворы транзисторов 11 и 16 и одновременно начинает работать положительная обратная связь — положительный импульс с истока транзистора 16 через конденсатор 13 и транзистор 10 передается на затворы транзисторов 11 и 16, тем самым достигается на их затворах напряжение, превышающее питающее. Устанавливается статическое. состояние с высоким уровнем выходного напряжения. В этом состоянии формирователь также не потребляет тока от источника питания. После окончания действия положительного импульса на входной шине 4 и установки высокого напряжения последовательно на входных шинах 3, 5 и 6 формирователь приходит в исходное состояние.

В предлагаемом формирователе вторая обкладка первого конденсатора 13 подключается не к выходу формирователя, как в известном формирователе, а к дополнительному двухтактному ключу на транзисторах 16 и 17, подключенному по неинвертирующему входу па1172003

Составитель С.Агеев

Техред А.БабинецКорректор И.Иаксимишинец

Редактор Ar.Шандор

Заказ 4916/51 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Г осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4.раллельно выходному каскаду на транзисторах 9 и 11. Во время предзаряда транзистора 10 по сигналу входной шины 4 транзистор 17, подключающий конденсатор 13 к общей шине, закрывается. Тем самым достигается то, что в этот момент вторая обкладка конденсатора 13 подключается к узлу с высоким импедансом. При снижении напряжения на первой обкладке, вследствие протекания сквозного тока через транзисторы 8 и 1О до прихода отрицательного фронта на шину 3, вторая обкладка отслеживает изменение напряжения на первой, заряд на конденсаторе сохраняется„ в отличие от известного формирователя, в котором понижение напряжения на первой обкладке приводит к снижению заряда конденсатора.

Кроме этого, поключение конденсатора к дополнительному двухтактному ключу позволяет развязать выходную шину и цепь положительной обратной связи. Скорость нарастания напряжения на затворе выходного транзистора 11 при этом не зависит от нагрузки и фронта выходного сигнала. Это также приводит к увеличению быстродействия формирователя импульсов.

Введение двухтактного ключа на транзисторах 15 и 19 позволяет своевременно отключить транзистор 12 в соответствии с зарядом затвора

10 выходного транзистора 11. Введение транзисторов 20 и 21 и третьего конденсатора 22 позволяет получить при прохождении сигнала входной шины 4 на затворе транзистора 14 нап15 ряжение вольтдобавки, тем самым увеличивая проводимость транзистора и уменьшая время заряда затвора транзистора 3 и второго конденсатора 15, что позволяет сократить за20 держку между сигналами по второй и первой входным шинам 4 и 3, что также ведет к повышению быстродействия и к снижению динамической мощности, так как в интервале между этими

25 сигналами идет сквозной ток по цепи транзисторов 8, 10 и 12.