Формирователь парафазных импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Соцйалистнческнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23. 02. 81 (21) 3250859/18-21 (Я) М. Кут.з

Н 03 К 5/01 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано231282, Бюллетень ¹ 47 (531 УДК 621. 374 (088. 8) Дата опубликования описания 2312,82

ЯР(. —, f

Золотаревский и Е.Н. Йщщов ский (72) Авторы изобретения

В. И. (73) Заявитель (54 ) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПАРАФАЗНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в устройствах вычислительной техники и автоматики для получения противофаэных импульсов с симметричными фронтами регулируемой крутизны.

Известен генератор противофазных импульсов на МОП-транзисторах(1).

Основными недостатками устройства является сложность, а также,отсутствие симметрии выходных противофаэных импульсов и невозможность регулирования крутизны их фронтов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является формирователь импульсов на комплементарных

МОП-.транзисторах, содержащий управляющую, первую и вторую выходные шины, шины питания разряда и выходные каскады, первый и второй конденсаторы и зарядные транзисторы 2).

Недостатками известного формирователя также являются сложность схемного решения, отсутствие симметрии и возможности регулирования крутизны фронтов выходных противофазных импульсов. Несимметрия выходных противофаэных импульсов связана с тем, что .из-за наличия обратных связей переход сигнала на одном из выходов от высокого уровня к низкому начинается лишь после того, как потенциал

5 на другом выходе достигнет уровня порогового напряжения и-канального транзистора.

Целью изобретения является повышение надежности путем упрощения устройства, сокращения числа схеМных элементов, а также обеспечения взаимной симметрии выходных импульсов И возможности регулировки крутизны их фронтов.

Поставленная цель достигается:тем, что в формирователь парафазных импульсов, содержащий управляющую, входную, первую и вторую выходные шины, первую и вторую шины питания, первый и второй выходные каскады на дополняющих МДП-транзисторах, первый и второй конденсаторы, первый и второй зарядные МДП-транзисторы, подключенные к соответствующим конденсаторам и входам выходных каскадов, введен дополнительный МЦП-транзистор, сток. ,и исток которого, подключены к входам выходных каскадов, причем общая шина первого выходного каскада подключена к входу второго выходного

З0 каскада, общая шина второго выход984013

4 ного каскада подключена к входу первого. выходного каскада, затворы зарядных МДП-транзисторов объединены и подключены к управляющей шине, а их истоки соответственно - к первой и второй шинам питания. 5

Зарядные транзисторы имеют противоположные тины проводимости.

Выходные каскады выполнены по схеме инверторов на дополняющих МДП-транзисторах. t0

Крутизна и-канального транзистора первого выходного каскада выбрана равной крутизне р-канального транзистора второго выходного каскада, крутизна р-канального транзистора )5 первого выходного каскада выбрана равной крутизне и-канального транзистора второго выходного каскада, токи зарядных транзисторов и пороговые напряжения р- и и-канальных транзисторов равны между собой.

Такое выполнение устройства позволяет упростить его путем сокращения числа элементов, добиться высокой степени вэаимь и симметричнос.— ти выходных противофазных импульсов и обеспечить возможность регулировки крутизны их фронтов.

На чертеже приведена схема предлагаемого генератора противофазных импульсов на МДП-транзисторах. .Генератор содержит. дополнительный р-канальный ЙДП-транзистор 1, исток которого через первый зарядный МДП.транзистор 2 соединен с шиной положительного напряжения питания 3, сток через второй зарядный МДП-транзистор 4 соединен с шиной отрицательного напряжения питания 5, а затвор . соединен с входной шиной б. Первый выходной каскад 7 включен между ши- 40 ной отрицательного напряжения питания 5 и входом второго выходного -каскада 8, который, в свою очередь, включен между входом первого выходного каскада 7 .и шиной положительно- 45

ro напряжения питания 3, причем вход первого выходного каскада 7 соединен со стоком дополнительного .МДП-транзистора 1, а его выход — с первой выходной шиной 9, вход второ- 50

ro выходного каскада 8 соединен с истоком дополнительного МДП-транзис-. тора 1, а его выход - co второй выходной шиной 10, вход первого выходного каскада 7 связан с первым конденсатором 11, а вход второго выходного каскада..8 — с вторым конденсатором 12.

Затворы МДП-транзисторов 2 и 4. объединены и подключены к управляю- бО щей шине 13.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на управляющую шину 13 подается потенциал, близ- б5 кий к нулевому, при этом МДП-транзисторы 2 и 4 открыты. При поступлении на входную шину б положительног6 сигнала, уровень которого близок к положительному напряжению питания, МДП-транзистор 1 запирается и конденсаторы 11 и 12, связанные с его истоком и .стоком, начинают заряжаться одинаковыми токами через открытые . .МДП-транзисторы 2 и 4. При разности

l потенциалов между стоком и истоком

МДП-транзистора 1, равной пороговому напряжению, р-канальный транзистор первого выходного каскада 7 и и-канальной транзистор второго выходного каскада 8 открываются,и на первой 9и второй 10 выходных иннах формируются соответственно положительный и отрицательный уровни первого и второго выходных сигналов.

При поступлении на входную шину 6 отрицательного сигнала МДП-транзистор

1 открывается и конденсаторы 11 и 12„ связанные с узлами его истока и стока, заряженные до напряжения соответственно положительного и отрицательного источников питания, начинают перезаряжаться через открытый МДПтранзистор 1 и соответственно первый

2 и второй 4 зарядные Mgt1-транзисторыe

При изменении потенциалов истока и стока МДП-транзистора 1 относительно соответствующих напряжений питания на величины, превышающие пороговые напряжения, соответственно и-канального транзистора первого выходного каскада 7 и р-канального транзистора выходного каскада 8 упомянутые МДП-транзисторы открываются и на первой 9 и второй 10.выходных шинах начинают формироваться соответственно отрицательный и положительный уровни первого и второго выходных сигналов. Поскольку конденсаторы 11 и 12,, связанные с узлами истока и стока

МДП-транзистора 1, близки друг к другу, в силу симметрии схемы, а крутизны и- и р-канального транзисторов первого выходного каскада 7 равны крутизне соответственно р- и и-канального транзисторов второго и выходного каскада 8, абсолютные величины пороговых напряжений упомянутых МДП-транзисторов и токи МДП-транзисторов 2 и 4 равны между собой, моменты начала формирования и скорости измерения сигналов на первой 9 и второй

10 выходных шинах совпадают, что обеспечивает симметрию выходных парафазных импульсов.

Сдвиг напряжения на управляющей шине 13 в сторону отрицательного напряжения приводит к увеличению тока

МДП-транзистора 2 за счет большего отпирания р-канального МДП-транзистора и соответственно — к уменьше ию, тбка МДП-транзистора 4. Аналогично, сдвиг напряжения на управляющей шине

13 в. сторону положительных напряжений приводит к уменьшению тока первого зарядного МДП-транзистора 2 и увеличению тока второго зарядного

МДП-транзистора 4. Это позволяет осуществлять регулировку момента начала формирования и крутизну фронтов,выходных противофазных импульсов. . Таким образом, предлагаемый фор-. мирователь, по сравнению с извест-. ным, обладает.меньшей сложностью, что позволяет при выполнении его в виде полупроводниковой интегральной . схемы получить меньшую площадь кристалла. Кроме того, симметрия выходных противофазных импульсов и возможность регулировки крутизны их фронтов позволяет использовать предлагаемый формирователь, например для уп- 20

-равления ключом, на комплементарных

МДП-транзисторах, что обеспечит сниже:ние уровня динамической помехи на выходе ключа.

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9954/74 Тираж 959 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Формирователь парафаэных импульсов, содержащий управляющую, входную, первую и вторую выходные шины, первую и вторую шину питания

I первый и второй выходные каскады

984013, 6 йа дополняющих МДП-транзисторах, первый и второй конденсаторы, первый и второй зарядные МДП-транзисторы подключенные к соответствующим койденсаторам и входам выходных каскадов, отличающийся тем

t что, с целью повышения надежности, в него введен дополнительный МДП-тран- зистор, сток и исток которого подключены к входам выходных каскадов, причем общая шина первОго выходного каскада подключена к входу второго выходного каскада, общая шина второго выходного каскада подключена к входу первого выходного каскада, затворы зарядных МДП-транзисторов объединены и подключены к управляющей шине, а их истоки соответствениок первой и второй шинам питания.

2. Формирователь по и. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что зарядные транзисторы имеют противоположные типы проводимости.

3. Формирователь по и ° 1, о тл и ч. а ю шийся тем, что выу5 ходные каскады выполнены по схеме инверторов на дополняющих МДП-транзисторах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 9 2528812, кл. Н 03 К 5/01, 1978.

2. Заявка Японии 9 53-38155, кл. Н 03 К 5/01, 1978.