DE2603704C3 - Monolithisch integrierter Taktimpulsformer - Google Patents
Monolithisch integrierter TaktimpulsformerInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/15—Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors
- H03K5/151—Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors with two complementary outputs
- H03K5/1515—Arrangements in which pulses are delivered at different times at several outputs, i.e. pulse distributors with two complementary outputs non-overlapping
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/353—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/356—Bistable circuits
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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Description
In der dynamischen Schaltungstechnik — insbesondere der Zweiphasentechnik — werden MIS-Schaltungen
verwendet, d. h. Schaltungen mit Isolierschicht-Feldeffekttransistoren, ·<?: deren Betrieb Taktsignale erforderlich sind, die sich nicht überJoppen. In diesem
Zusammenhang wird verwiesen auf das Buch von D. Becker und H. Mader »Hocniategrierte MOS-Schaltungen«, Stuttgart 1972, Seiten 60 bis 71.
Aus der Zeitschrift »NTZ«, 1973, Heft 1, Seiten 9 bis
15 ist eine integrierte Schaltung mit zwei Isolierschicht-Feldeffekttransistoren bekannt, deren Source-Drain-Strecken über je einen ohmschen Widerstand in Reihe
geschaltet sind und bei der der Drain-Anschluß jedes der beiden Isolierschicht-Feldeffekttransistoren galvanisch über Kreuz mit dem Gate-Anschluß des anderen
Isolierschicht-Feldeffekttransistors verbunden ist. Diese Schaltung wird als bistabile Kippstufe verwendet
Aus der DE-OS 18 16 356 ist eine ähnlich aufgebaute monolithisch integrierte Schaltung mit Isolierschicht-Speicherfeldeffekttransistoren bekannt, deren Source-Anschlüsse auf einem Bezugspotential liegen, deren
Source-Drain-Strecken über je einen ohmschen Widerstand in Reihe geschaltet sind und bei der die Drain-Anschlüsse der beiden Isolierschicht-Speicherfeldeffekttransistoren jeweils galvanisch über Kreuz mit
dem Gate-Anschluß des anderen Isolierschicht-Feldeffekttransistors verbunden sind. Bei dieser als Speicherzelle verwendeten Schaltung werden zum Schreiben bzw. Umschreiben sich nicht überlappende Eingangssignale über als Lastwiderstände verwendete weitere Isolierschicht-Feldeffekttransistoren an die Isolierschicht-Speicherfeldeffekttransistoren gegeben. Die
Erfindung betrifft dagegen einen Taktimpulsformer.
Aufgabe der Erfindung ist nämlich, aus einem Paar von sich überlappenden für die Mehrphasen-Technik
verwendeten Eingangs-Taktspannungen ein Paar von Ausgangs-Taktspannungen zu gewinnen, deren Überlappung und deren Offset-Spannung bezüglich des Bezugspotentials auf ein Mindestmaß gebracht worden ist.
Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, die bekannte monolithisch integrierte Schaltung mit zwei
Isolierschicht-Feldeffekttransistoren zur Lösung dieser Aufgaben zu verwenden.
Aus der US-PS 3448 295 ist zwar ein integrierter Taktimpulsformer mit einer Schaltung aus vier in Reihe
liegenden Isolierschicht-Feldeffekttransistoren bekannt, bei welcher Schaltung die Gate-Anschlüsse der
beiden mittleren Feldeffekttransistoren über Kreuz mit den Gate-Anschlüssen der beiden äußeren Feldeffekttransistoren verbunden sind. Bei dieser Schaltung sol-H) len aber aus nicht überlappenden Taktimpulsen sich
überlappende Taktimpulse erzeugt werden.
Die Erfindung betrifft dagegen einen monolithisch integrierten Taktimpulsformer nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene
Erfindung gelöst
Aus der Zeitschrift »IBM Technical Disclosure Bulletin« Band 17, Nr. 12 (Mai 1975) Seite 3538 ist zwar
eine in monolithisch integrierter Schaltungstechnik ausgeführte Schaltung mit zwei Isolierschicht-Feldeffekttransistoren bekannt, deren Source-Anschlüsse auf
einem Bezugspotential liegen, deren Source-Drain-Strecken über je eine Source-Drain-Strecke eines
weiteren Isolierschicht-Feldeffekttransistors in Reihe geschaltet sind und £ei der der Drain-Anschluß jeder
der beiden Isolierschicht-Feldeffekttransistoren galvanisch über Kreuz mit dem Gate-Anschluß des anderen
Isolierschicht-Feldeffekttransistors verbunden ist Die
jo beiden weiteren Isolierschicht-Feldeffekttransistoren bewirken, daß die Betriebsspannung an den beiden
ersten Isolierschicht-Feldeffekttransistoren, bei denen der Drain-Anschluß galvanisch über Kreuz mit dem
Gate-Anschluß des anderen Isolierschicht-Feldeffekt-
J5 transistors verbunden ist, nicht permanent anliegt Diese
bekannte in integrierter Schaltungstechnik ausgeführte Schaltung wird aber als OR-Gatter verwendet
Die Verwendung des monolithisch integrierten Taktimpulsformers nach der Erfindung und dessen
Vorteile werden anhand der Zeichnung erläutert, deren
Fi g. 1 die bevorzugte Schaltung zur Verwendung als Taktimpulsformer nach der Erfindung veranschaulicht,
deren
Fig.2 die zeitliche Abhängigkeit zweier sich
Überlappender Taktimpulszüge und Lage bezüglich des Bezugspotentials am Eingang des Taktimpulsformers
der F i g. 1 zeigt und deren
Fi g, 3 die zeitliche. Abhängigkeit der beiden Taktimpulsfolgen und Lage bezüglich des Bezugspotentials am
% Ausgang des Taktimpulsformers veranschaulicht
Der nach der Erfindung verwendete Taktimpulsformer gemäß der Schaltung nach Fig. 1, zu dessen
Betrieb keine besondere Spannungsversorgung erforderlich ist, enthält im wesentlichen die beiden galvanisch
über Kreuz gekoppelten M IS-Feldeffekttransistoren 7Ί
und T2, welche in herkömmlicher MOS-Technik hergestellt werden, Die Drain-Anschlüsse Oder beiden
Isolierschicht-Feldeffekttransistoren Tx und T2 liegen
über je einen Widerstand R\ und R2 an den beiden
μ Takteingängen f, und F2, Diese beiden Widerstände Ki
und A2 bilden zusammen mit den beiden pn-Dioden D\
und D2 je eine Schutzschaltung für die an den beiden
Ausgängen F\' und F2' liegenden Gates der folgenden
Isolierschicht-Feldeffekttransistoren.
f>5 Während der eine Anschluß der in Sperrichtung
gepolten pn-Diode D\ am Drain-Anschluß des ersten Isolierschicht-Feldeffekttransistors T1 in gleicher Weise
wie der eine Anschluß der in Sperrichtung betriebenen
pn-Diode D2 am Drain-Anschluß des zweiten Isolierschicht-Feldeffekttransistors
T2 liegt, werden die anderen Anschlösse der beiden pn-Dioden P\ und B1
zusammen mit den Source-Anschlüssen S der beiden Isolierschicht-Feldeffekttransistoren T\ und T2 auf ein
Bezugspotential, insbesondere auf das Substrat-Potential, gelegt
Die sich praktisch nicht mehr überlappenden Taktimpulsfolgen F\' und F2' werden als Ausgangssignale
an je einem der beiden Drain-Anschlüsse D der Isolierschicht-Feldeffekttransistoren T\ und T2 abgegriffen.
Während die F i g. 2 die zeitliche Abhängigkeit der Eingangstaktspannungen Fj und F2, weiche sich teilweise
überlappen, zeigt, werden ausgangsseitig die praktisch sich nicht mehr überlappenden Ausgangstaktspannungen
F)' und F2' qemäß der F i g. 3 erhalten.
Die Spannung Vol bedeutet das positivste Taktspannungspotential
bei P-Kanal-Feldeffekttransistoren bzw. das negativste Taktspannungspotentiai bei N-Kanal-Feldeffekttransistoren
oder auch die Offset-Spannung des Taktsignals bezüglich des Bezugspotentials, Sie
beträgt bei üblichen Takttreiberschaltungen an den Eingängen F\ und F2 ca, 1 V, Die Fig,2 und 3 lassen
erkennen, daß der Wert Vol der Taktsignale wesentlich
vermindert ist Dadurch wird erreicht, daß Vol dem
Betrag nach kleiner als die Schwellenspannung der an Fi' und F2' liegenden Feldeffekttransistoren wird, so daß
diese sicher gesperrt werden.
Die Verlustleistung bei der Umformung der Taktin spannungen ist sehr gering, weil nur während der
kurzen Zeit der Überlappung der Taktspannungen F\ und F2 Strom durch die Transistoren T\ und T2 fließt
Durch die Anordnung nach F i g. 1 wird auch die
Schutzwirkung gegen statische Aufladung erhöht, weil
ι τ nur ein Bruchteil der gleichzeitig an Fi und F2 liegenden
Spannung an die an Fi' und F/ liegenden zu schützenden Feldeffekttransistoren gelangt
Typische Werte für die Widerstände Rx und A2 liegen
zwischen 1 und 2 IcQ. Die Einschaltwiderstände R0n der
beiden Isolierschicht-Feldeffekttransiacoren Ti und T2
sollten zwischen 100 und 200 Ω liegen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Monolithisch integrierter Taktimpulsformer mit einer Schaltung aus zwei Isolierschicht-Feldeffekttransistoren, deren Source-Anschlüsse auf einem
Bezugspotential liegen, deren Source-Drain-Strekken Ober je einen ohmschen Widerstand in Reihe
geschaltet sind und bei der die Drain-Anschlüsse der beiden Isolierschicht-Feldeffekttransistoren jeweils
galvanisch über Kreuz mit dem Gate-Anschluß des anderen Isolierschicht-Feldeffekttransistors verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß
eingangsseitig zwei sich überlappende Eingangs-Taktspannungen (Fu F2) über die beiden Widerstände (Rx, A2) an die Drain-Anschlüsse der beiden
Isolierschicht-Feldeffekttransistoren angelegt sind und überlappungsfreie Ausgangs-Taktspannungen
(F\, F2') an je einem der beiden Drain-Anschlüsse
(D) abgreif bar sind.
2. Taktimymlsformer nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß je eine in Sperrichtung geschaltete pn-Diode zwischen jedem Drain-Anschluß (P)\ma dem Bezugspotential geschaltet ist
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
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US05/754,925 US4097771A (en) | 1976-01-31 | 1976-12-28 | Integrated clock pulse shaper |
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FR7702443A FR2339996A1 (fr) | 1976-01-31 | 1977-01-28 | Circuit integre conformateur d'impulsions d'horloge |
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Publications (3)
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DE2603704B2 DE2603704B2 (de) | 1979-05-17 |
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-
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- 1977-01-28 FR FR7702443A patent/FR2339996A1/fr active Granted
- 1977-01-31 JP JP886877A patent/JPS5294057A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |