Логический элемент

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в логических устройствах, а также для коммутации и формирования напряжений. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования на выходе трех уровней напряжения - достигается путем введения в логический элемент дополнительного МДП-транзистора 8 P-типа и выполнения инвертирующего элемента 7 в виде элемента И-НЕ. Использование второго входа элемента И-НЕ и управляемого тем же сигналом дополнительного МДП-транзистора 8 P-типа позволяет стробировать переключение элемента И-НЕ 7 независимо от сигнала на входной шине 11 и одновременно подключить к общей шине 12 через открытый МДП транзистор 2 N-типа выходную шину 10 логического элемента. Таким образом, логический элемент может работать при однополярном источнике питания и как обычный КМОП-инвертор и как элемент, имеющий три уровня выходного напряжения. Логический элемент содержит также МДП-транзистор 1 P-типа, два диода 3 и 4 и два конденсатора 5 и 6. 1 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1582352

А1

Щ)5 " 03 K 19/094

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

ГС1СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

rlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИЯМ

ПРИ ГННТ CCCP

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4490651/24-21 (22) 03 ° 10.88 (46) 30..07.90. Бюл. М 28 (72) Г.С.Афонин, А.М.Цырлов, l0.В.Ашмаров и В.С.Коробков (53) 621.374.38(088.8) (56). Авторское свидетельство СССР

Р 1336227, кл. H 03 K 19/094, 30.08.85.

Авторское свидетельство СССР

11 1370735, кл. Н 03 K 3/353, 12.06.86. (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в логических устройствах, а также для коммутации и формирования напряжений. Цель изобреуения - расширение функциональных возможностей за счет формирования на выходе трех

2 уровней напряжения — достигается пу= тем введения в логический элемент дополнительного МДП-транзистора 8 р-типа и выполнения инвгртирующего элемента 7 в виде элемента И-НЕ. Использование второго входа элемента

И-HE и управляемого тем же сигналом дополнительного МДП-транзистора 8 р-типа позволяет стробировать переключение элемента И-НЕ 7 независимо от сигнала на входной шине 11 и одновременно подключить к общей шине

13 через открытый Nflfl-транзистор 2 и-типа выходную шину 10 логического элемента. Таким образом, логический элемент может работать при однополярном источнике питания и как обычный

КМОП-инвертор, и как элемент, имеющий три уровня выходного напряжения.

Логический элемент содержит также

МДП-транзистор 1 р-типа, два диода

3 и 4 и два конденсатора 5 и 6. 1 ил.

1582352

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова- но и логических устройствах с тремя уровнями напряжений, а также в устроистaàõ коммутации и Формирования напряжений.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет получения на выходе дополнительного нулевого уровня напряжения.

Цель достигается путем введения в логический элемент дополнительногс МДП-транзистора р-типа и выполнения инвертирующего элемента в виде элемента И-НЕ. Использование второго входа инвертирующего элемента и управляемого,тем же сигналом дополнительного МДП-транзистора позволяет .20 стробировать переключение элемента

И-НЕ и одновременно подключить к общей шине выходную шину логического элемента.

На чертеже приведена принципиаль- 25 ная схема логического элемента.

Устройство содержит МДП-транзисторы 1 и 2 соответственно р- и и-типа, два диода 3 и 4, два конденса,ора 5 и 6, элемент И-НЕ 7 и дополнительный МДП-транзистор 8 р-типа.

Исток и подложка МДП-транзистора

1 р-типа подключены к шине 9 питания, сток - к стоку МДП-транзистора 2 и-типа и к выходной шине 10.

Входная нина 11 соединена с зат.ворами МДП- транзисторов 1 и 2 и с первым входом 12 элемента И-НЕ 7„

Исток и подложка МДП-транзистора

2 и-типа подключенщ к аноду первого диода 3 и через параллельно включенные первый конденсатор 5 и дополнительный МДП-транзистор 8 р-типа к общей шине

Выход 14 элемента И"НЕ 7 через второй конденсатор 6 подключен к ка,тоду первого диода 3 и аноду второго диода 4, катод которого соединен с общей шиной 13.

Шина 15 управления подключена к второму входу 16 элемента И-HE 7 и к затвору дополнительного МДП-транзистора 8 р-типа.

Логический элемент работает следующим образом.

Пусть на шину 15 управления пода.н сигнал высокого уровня. Тогда дополнительный МДП-транзистор 8 р-типа закрыт. При поступлении на входную шину l1 сигнала низкого уровня на вы- . ходе 14 элемента И-HE 7 Формируется положи тельное напряжение и ток через второй конденсатор 6 шунтируется на общую шину за счет прямосмещенного второго диода 4. МДП-транзистор 2 и-типа при этом закрыт, а МДП-транзистор 1 р-типа открыт п на выходной шине 10 Формируется положительное напряжение, равное напряжению на шине 9 питания. При поступлении на входную шину 11 сигнала высокого уровня закрывается МДП-транзистор р-типа и отпирается МДП-транзистор 2 и-типа. Одновременно на выходе 14 элемента И-НЕ 7 формируется низкий уровень напряжения, что вызывает ток через гторой конденсатор 6 и прямосмещенный первый диод 3. В результате первый конденсатор 5, выполняющий функцию накопителя отрицательногс заряда, заряжается до отрицательного напряжения, которое через открытый

МДП-транзистор 2 п-типа передается на выходную шину -10 устройства.

При подаче. на шину 15 управления сигнала низкого уровня переключение элемента И-НЕ 7 блокируется и на выходе 14 поддерживает=я высокий уровень напряжения. При этом открывается дополнительный МДП-транзистор с р-типа. Поэтому при подаче на входную шину 11 сигнала высокого уровня на выходной шине 1О за счет открытых

МДП-транзисторов 2 и 8 формируется напряжение, равное потенциалу общей шины 13.

Дополняющие МДП-транзисторы 1 и 2 выполняют функцию логического инвертора и, кроме того, .являются ключевыми элементами переключателя двух сигналов на один выход. При этом на входе одного из переключателей - МДПтранзистора 2 р-типа — включен дополнительный параллельный ключ на дополнительном МДП-транзисторе 8, который шунтирует сигнал, подаваемый на исток

МДП-транзистора 2, на общую шину.

Управление этим транзистором производится одновременно и в противофазе с Формированием сигнала на выходе инвертирующего элемента.

Таким образом, предлагаемый логический элемент может работать и как обычный КМДП-иквертор, и как логический элемент, имеющий три уровня выходного напряжения, что расширяет его функциональные возможности, Составитель В.Лементуев

Техред Л.Сердюкова Корректор M. Самборская

Редактор А.Огар

Заказ 2097, Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 158

Формула изобретения

Логический элемент, содержащий два дополняющих МДП-транзистора, два диода, два конденсатора и инвертирующий элемент, исток и подложка ИДНтранзистора р-типа подключены к шине питания, сток - к выходной шине и стоку ИДП-транзистора п-типа, исток и подложка которого объединены и подключены к,аноду первого диода и через первый конденсатор к общей шине, затворы ИДП-транзисторов и один из входов инвертирующего элемента подключены к входной шине, выход инвертирующего элемента, который включен

2352 6 по питанию между шиной питания и об" щей шиной, через второй конденсатор соединен с катодом первого диода и с анодом второго диода, катОд которого подключен к общей шине, о т л и" ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен дополнительный

ИДП-транзистор р-типа, включенный между общей шиной и анодом первого диода, а инвертирующий элемент выполнен в виде элемента И-НЕ, второй ,вход которого соединен с затвором дополнительного МДП-транзистора р-ти па и подключен к шине управления.