Формирователь импульсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t) Дополните ьное к авт. свид-ву- (22) Заявлено 220681 (21) 3303932/18-24

Союз Советских

Социалистических

Республик (11991507

Р М К з

11 С 11/40 с присоединением заявки ЙоГосударственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет— (33) УДК 681 327

{088.8) Опубликовано 23.01,83. Бюллетень МЗ

Дата опубликования описания 25.01.83

A.Á. Однолько, д.о. Лунников, lO.Â. Мийков

И.П. Лазаренко и А ° Н. Бочков (72) Авторы изобретения (71) 3а яв итель

{ 54 ) ФОРИИРОВАТЕЛЬ ИИПУЛЬ СОВ

Изобретение относится к запоми нающим устройствам.

Известен формирователь импульсов, который состоит иэ двух инверторов с общим входом, причем затвор нагру,зочного транзистора выходного пнвертора подключен к выходу первого (1).

Недостатком этого формирователя является значительная мощность, потребляемая в статическом режиме при уровне входного напряжения, соответствующем логической единице.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является формирователь импульсов на ИДП-транзисторах обогащенного типа, содержащий общую шину, шину питания, входную и выходную шины, инвертор на первом транзисторе, в цепь стока которого включены последовательно второй и третий транзисторы, выходной каскад на четвертом и пятом транзисторах, исток второго транзистора подключен к затвору пятого транзистора выходного каскада, а его затвор, объединенный со стоком, подключен через первый конденсатор к выходу выходного каскада и к выходной шине, эатворы. первого и четвертого транзисторов объединены и подключены к входной шине, затвор третьего транзистора инвертора подключен к истоку шестого транзистора, затвор и сток которого подключены к шине питания, второй инвертор на седьмом и восьмом транзисторах, затвор седьмого транэисто. ра подключен к истоку второго транзистора, сток седьмого и исток восьмого транзисторов объединены и через второй конденсатор подключены к затворам восьмого и третьего транзисторов, истоки первого, четвертого и седьмого транзисторов подключены к общей шине, стоки третьего, пятого и восьмого

15 транзисторов подключены к шине питания (2).

Недостатками такого формирователя являются низкое быстродействие, обусловленное диодным включением второго транзистора, и большое потребление мощности, так как когда на входе высокий потенциал, сквозной ток идет

-по цепи первого иивертора .- первый, второй и третий транэиеторы, а при

25 низком входом напряжении- ток идет по цепи - седьмой и восьмой транзисТОрЫв

Целью изобретения является повы шение быстродействия и снижение пот ребляемой формирователем мощности.

991507

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов, содер жащий МДП-транзисторы и конденсаторы, причем сток первого транзистора соединен с истоком второго транзистора,. сток которого подключен к истоку третьего транзистора и первому выводу, первого конденсатора, второй вывод которого соединен со стоком четвертого, истоком пятого и истоком шестоРо транзисторов, затвор шестого тран.зистора подключен к стоку первого транзистора и затвору пятого транзистора, сток шестого транзистора соединен с первым выводом второго конденсатора, затвором третьего транзистора 15 и истоком седьмого транзистора, сток и затвор которого и стоки третьего и пятого транзисторов подключены к шине питания, истоки первого и четвертого транзисторов соединены с ши 2р ной нулевого потенциала, а затворы первого и четвертого транзисторов объединены и являются первым входом формирователя, выходом которого является сток четвертого транзистора, 25 введены третий и четвертый конденсаторы, восьмой, девятый и десятый транзисторы, причем исток восьмого транзистора подключен к затвору второго транзистора и первому выводу третье- ур

ro конденсатора, второй вывод которого. соединен со стоком первого транзистора, затвор восьмого транзистора подключен к первому выводу третьего конденсатора, истоку девятого тран-З5 зистора и стоку десятого транзистора, затвор девятого и сток десятого транзисторов соединены с затвором первого транзистора, сток девятого транзистора. подключен к шине питания, сток восьмого транзистора соединен с затвором десятого транзистора, с вторыми выводами второго и третьего конденсаторов и является вторым входом формирователя.

На фиг.1 представлена принципиаль- 45 ная схема предложенного формировате- . ля импульсов; на фиг..2 — временные диаграммы, поясняющие его .работу.

Формирователь содержит шину 1 питания, шину 2 нулевого потенциала, 59 первый 3 и второй 4 входы и выход 5, 14ЩП-транзисторы обогащенного типа с первого по десятый 6-15, первый

16, второй 17, третий 18 и четвертый

19 конденсаторы. 55

На фиг.1 изображены временные диаграммы напряжений U и U4 соответственно на первом и на втором входах формирователя и напряжения U на выходе формирователя. 49

Предложенный формирователь импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии напряжение на ьходе 3 (см.фиг.2) высокое и соответствует логической единице, на $$ входе 4 равно нулю..При этом транзисторы б и 9 (фиг.1) открыты, на затворе транзистора 10 напряжение равно нулю - транзистор 10 закрыт, на выходе 5 через открытый транзистор 9 устанавливается низкое напряжение (фиг.2}. Транзистор 15 (фиг.1) закрыт, через транзистор 14 затвор транзистора 13 предварительно заряжен — транзистор 13 открыт, транзистор 7 закрыт, затвор транзистора

8 и конденсатор 12 заряжены до высокого напряжения, транзистор 11 закрыт.

Работа формирователя начинается с приходом на вход 4 положительного импульса (фиг.2), через конденсатор

19 (фиг.1) импульс передаетая на затвор транзистора 13, через открытый транзистор 13 заряжаются затвор транзистора 7 и конденсатор 18, через конденсатор 17 импульс передается на затвор транзистора 8, создавая на его затворе напряжение, превышающее напряжение питания, так что через открытый транзистор 8 конденсатор 16 заряжается до напряжения питания с задержкой, необходимой на время заряда конденсаторов 18 и 16.

Обнуляется вход 3, через открытый транзистор 15 запирается транзистор

13, закрываются транзисторы б и 9.

По цепи — шина,1 питания — открытые транзисторы 7 и 8 - заряжаются до порогового напряжения затворы транзисторов 10 и 11, при этом через открытый транзистор 11 разряжается затвор транзистора 8 до выходного напряжения, транзистор 8 закрывается, через транзистор 10 напряжение на выходе 5 достигает напряжения питания. Положительный импульс на выходе (cM.фиг.2} через конденсатор

16 (фиг.1} и открытый транзистор 7 ,передается на затвор транзистора

10, обеспечивая тем самым высокое напряжение затвор-исток транзистора

10, следовательно, высокую проводимость во время всего переходного процесса. Конденсатор 18, шунтирующий затвор-исток транзистора 7, действует в качестве положительной обратной связи, обеспечивая открытое состояние транзистора 7 во время

scего переходного процесса, что повышает быстродействие формирователя.

Формирователь импульсов не потребляет тока в статическом состоянии.

3а счет токов утечки со временем затвор транзистора 10 и выход 5 разряжаются. С целью обеспечения статического устойчивого состояния с высоким наПряжение на выходе 5 транзистор 10 шунтируется высоко омной нагрузкой (фиг.1, показана

991507 пунктиром), компенсирующей токи утеч« ки.

Технико-экономическое преимущество предложенного формирователя импульсов заключается в более высоком быстродействии и меньшем потреблении мощности чем в известном.

Формула изобретения

Формирователь импульсов, Содержащий 3ЩД-транзисторы и конденсаторы, причем сток первого транзистора соединен с истоком второго транзистора, сток которого подключен к истоку третьего транзистора и первому выводу первого конденсатора, второй вывод которого соединен со стоком четвертого, истоком пятого и исто.ком шестого транзисторов, з.атвор Шестого транзистора подключен к стоку первого транзистора и затвору пятого транзистора, сток шестого транзистора соединен с первым выводом второго конденсатора, затвором третьего транзистора и истоком седьмого транзистора, сток и затвор .которого и стоки третьего и пятого транзис торов подключены к шине питания, истфки первого и четвертого транзисторов соединены,с шиной нулевого потенциала, а затворы первого и четвертого транзисторов объединены и являются первым входом формирователя, выходом которого является сток четвертого. транзистора, о т— л и ч а ю шийся тему что<. с целью повышения быстродействия и снижения потребляемой формирователем

5 мощности, в него введены третий и ,четвертый конденсаторы, восьмой, девятый и десятый транзисторы, причем исток восьмого транзистора подключен. к затвору второго транзистора и пер10 вому выводу третьего конденсатора, второй вывод которого соединен со стоком первого транзистора, затвор восьмого транзистора подключен к первому выводу третьего конденсатора, 15 истоку девятого транзистора и стоку десятого транзистора, затвор девятого и исток десятого транзисторов соединены с затвором первого транзистора, сток девятого транзистора

20 подключен к шине питания, сток восьмого транзистора соединен с затвором десятого транзистора, с вторыми выводами второго и третьего конденсаторев и является вторым входом формироваае25 ля

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Интегральные схемы на МДПтранзисторах". Под ред. A.Í. Карамзинского, Мр, "Мир", 1975, с.277.

2. Авторское свидетельство СССР

9 668092, кл. Н 03 К 18/08, 1979 (прототип).

991507

Составитель T. Зайцева

Редактор Н. Гунько ТехредМ.Гергель Корректор Е. Рошко

Заказ 146/71 Тирам 592 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5

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