Мдп-инвертор

 

Назначение: изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в цифровых интегральных схемах. Сущность изобретения: устройство содержит шесть МДП-транзисторов 1-6 с индуцированным каналом,конденсатор 7 и диод 8, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 К 19/094

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОП И САН И Е И ЗОБ РЕТЕ Н И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4873217/21 (22) 15,10.90 (46) 07.12.92, Бюл. ¹ 45 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) А. B. Игумнов и B. А. Масловский (56) Алексенко А. Г. и Шагурин И. И. Микросхемотехника, М.: Радио и связь, 1982, с, 95, рис. 2.34.

Авторское свидетельство СССР № 1539993, кл. Н 03 К 19/094, 1990.

„„5U„„1780184 А1 (54) МДП-ИНВЕРТОР (57) Назначение: изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в цифровых интегральных схемах.

Сущность изобретения: устройство содержит шесть МДП-транзисторов 1 — 6 с индуцированным каналом. конденсатор 7 и диод 8.

1 ил.

00 ()

jQ0

) !

1780184

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в цифровых интегральных схемах.

Известен МДП-инвертор, содержащий четыре МДП-транзистора с индуциронанным р-каналом, диод и конденсатор, причем истоки первого и третьего МДП-транзисторов подключены к общей шине, их затворы — к входной клемме, а сток первого МДПтранзистора — к выходной клемме и истоку второго МДП-транзистора, затвор которого подключен к затвору четвертого МДП-транзистора, первому выводу конденсатора и аноду диода, катод которого подключен к клемме источника питания, стоку второго

МДП-транзистора и стоку четвертого МДПтранзистора, исток которого подключен к второму выводу конденсатора и стоку третьего МДП-транзистора.

Основными недостатками прототипа следует считать относительно высокий уровень логического нуля на выходе U»,x, относительно большую потребляемую мощность Рпотр и плохое быстродействие (особенно при работе на емкостную нагрузку).

Цель изобретения — повышение помехозащищенности и снижение потребляемой мощности.

Указанная цель достигается н МДП-инверторе введением двух дополнительных

МДП-транзисторов с индуцированным каналом, при этом анод диода подкл10чен к клемме источника питания, а катод- к стоку с затвором второго дополнительного МДПтранзистора и второму выводу конденсатора, а затвор четвертого основного

МДП-транзистора подключен к истоку с подложкой второго дополнигельного МДПтранзистора и стоку первого дополнительного МДП-транзистора, затвор кот!pnro подключен к входной клемме, а исток с подложкой — к общей шине, При открытых первом и третьем основных и первом дополнительном МДП-транзисторах происходит заряд конденсатора до напряжения, близкого к Еп. Второй и четвертый основные МДП-транзисторы при

ЭТОМ ЗаКрЫТЫ, ЧЕМ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ О вых=0 И малая потребляемая мощность. При закрытых первом и третьем основных и первом дополнительном МДП-транзисторах напряжение на заряженном конденсаторе складывается с Еп и (через второй дополнительный МДП-транзистор) воздействует на затворы второго и четвертого основных МДП-транзисторов, обеспечивая их форсированно открытое состояние и

U вых=Ея. В рвэуЛЬтатЕ nOBb!llJGQTCR ПОМЕХО1

15, ме устройства, Катод диода 8 подключен к стоку, затвору МДП-транзистора 6 и пернодиода 8 на обратное.

15 защищенность и быстродействие устройства;

На черт.>ке представлена электрическая схема МДП-инвертора. Схема МДПинвертора состоит из шести

МДП-транзисторов 1 — 6 с индуциронанным каналом. конденсатора 7 и диода 8. Истоки и подложки МДП-транзисторов 1, 3 и 5 подключе lhl к общей шине, а их затворы — к входной клемме, Сток МДП-транзистора 4 подключен к клемме источника питания, аноду диода 8 и стоку МДП-транзистора 2, исток и подложка которого подключены к стоку МДП-транзистора.1 и выходной клемму выводу конденсатора 7, второй вывод которого подключен к стоку МДП-транзистора 3 и истоку с подложкой МДП-транзистора 4. Затворы (ЛДП-транзисторон 2 и 4 подкл очены к стоку МДП-транзистора 5 и истоку с подло>ккой МДП-транзистора б, При положительном Еп используются МДПтранзисторы 1 — 6 с п-каналом, а при отрицательном Š— с р-каналом. При отрицательном Fil изменяется включение

Заявляемое устройство работает следующим образом.

Г1ри входном сигнале логической единицы МДП-транзисторы 1, 3 и 5 открыты. Низкий потенциал на затворах

МДП-транзисторон 2 M 4 Boppep>l< 1BBeT l1x закрытое состоян 1е. В результате уровень выходного напряжения U i;iiy,=Î. При этом о происходлт заряд конденсатора 7 до напряжения, близкого к Ел, по цепи: клемма источн,ка питания, диод 8, конденсатор 7, МДП-тра!1зиcToр 3, Общая шина.

Г!ри входном сиг1алe логического нуля

МДП-транзисторы 1. 3 и 5 будут закрыты, а

МДП-транзисторы 2. 4 и б открыты. Напряжение заряженного конденсатора 7 складывается с напряже!!1e!1 на истоке МДПтранзистора 4 и эlо суммарное напряжение

И оказывается приложенным (через ЫДПTранзисто р 6) к затвору МДП-транзистора 4.

k) результате будет возрастать на ряжение на истоке МДГ1-транзистора 4 (стремясь к

Ел), а следовательно, и Од(стремясь к 2Еп—

-U>, где U< — пороговое напряжение МДПтранзистора 6). Таким образом окажется, что к затворам МДП-транзисторон 2 и 4 приложено большое Отпирающее напряжение

0 (существенно большее Е ), за счет чего

Они будут форсированно открыты, сопротин ieHèÿ их каналов окажутся малы и

U алых=-Еп.

За счет большого перепада выходного

НаПряжЕНИя (1.> пых-U iliix=-Еп) ПОВЫШаЕТСя

1 о

1780184

Составитель В,Масловский

Техред М,Моргентал Корректор Т.Палий г

Редактор И,Савина

Заказ 4441 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101 помехозащищенность системы. 3а счет быстрого переэаряда выходной (паразитной) емкости устройства через малые сопротивления каналов открытых МДП-транзисторов

1 и 2 повышается быстродействие МДП-ин- 5 вертора. Если значение U в х достаточно, 1 то, используя заявляемое устройство, можно при сохранении этого значения U»x

) 1 уменьшить величину напряжения Ея, а следовательно, уменьшить потребляемую мощ- 10 ность. В заявляемом МДП-инверторе снижается потребляемая мощность за счет уменьшения ее потерь на форсированно открытом МДП-транзисторе 2 и за счет отсутствия сквозных токов в открытых !5

МДП-транзисторах 1 и 3 при 0 вух=О (поскольку при этом закрыты МДП-транзисто ры 2 и 4).

Конденсатор 7 может разряжаться толь- 20 ко через большие входные сопротивления

МДП-транзисторов 2 и 4, а также через запертый МДП-транзистор 5 и обратно включенный диод 8, т.е. через очень большое сопротивление. Поэтому емкость конденса- 25 тора 7 может быть небольшой; вполне приемлемой для реализации в составе интегральной схемы.

Таким образом в укаэанном МДП-ин- 30 верторе достигается повышение помехоэащищенности и снижение потребляемой мощности, за счет чего и может быть достигнут экономический эффект при практическом использовании устройства.

Формула изобретения

МДП-инвертор, содержащий четыре

МДП-транзистора с индуцированным каналом, диод и конденсатор, истоки первого и третьего МДП-транзисторов подключены к общей шине, их затворы — к входной клемме, сток первого МДП-транзистора — к выходной клемме и истоку второго

МДП-транзистора, затвор которого подключен к затвору четвертого МДП-транзистора, первый вывод конденсатора подключен к катоду диода, анод которого подключен к клемме источника питания, стокам второго и четвертого МДП-транзисторов, исток четвертого МДП-транзистора подключен к второму выводу конденсатора и стоку третьего

МДП-транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности и снижения потребляемой мощности, в него введены два дополнительных МДПтранзистора с индуцированным каналом, катод диода подключен к стоку с затвором второго дополнительного МДП-транзистора и второму выводу конденсатора, а затвор четвертого основного МДП-транзистора подключен к истоку с подложкой второго дополнительного МДП-транзистора и стоку первого дополнительного МДП-транзистора, затвор которого подключен к входной клемме, а исток с подложкой — к общей шине,