NL8303111A - Signaaltranslatieschakeling. - Google Patents

Description

* C/CaH/ar/1571 S ignaaltranslaties chakeling.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een signaaltranslatieschakeling voor vorming van impulsvormige uitgangssignalen, en meer in het bijzonder op een dergelijke schakeling voor toepassing bij een voor excitatie 5 van een als ladingsgekoppelde inrichting uitgevoerde beeld-opneeminrichting, een met vloeibare kristallen uitgeruste zichtbaarmakingsinrichting, een geheugeninrichting en dergelijke dienende aftastbesturingsschakelingen.

Fig. 1 van de bijbehorende tekening toont 10 het principeschema van een als dergelijke translatieschake-ling toegepaste, bekende schakeling.

Daarbij is een ingangsaansluiting 1 gekoppeld met de poortelectrode van een MQS-transistor van het verrijkingstype. De toevoer- en afvoerelectroden van de 15 transistor zijn respectievelijk gekoppeld met een aard-aansluiting 2, en met de poortelectrode van een MOS-transis-tor T„ van het verarmingstype. De afvoerelectrode van de transistor T2 is gekoppeld met een voedingsspanningsaanslui-ting 3.

20 Het verbindingspunt van de afvoerelectrode van de transistor en de toevoerelectrode van de transistor T2 is via de toevoerelectrode- afvoerelectrodebaan van een als transmissiepoort geschakelde MOS-transistor van het verrijkingstype gekoppeld met het verbindingspunt van 25 twee op dezelfde wijze als de transistoren ^ en T2 met elkaar gekoppelde transistoren T^1 en . Dit laatstgenoemde verbindingspunt is op zijn beurt via de toevoerelectrode-afvoerelectrodebaan van een als transmissiepoort geschakelde MOS-transistor van het verrijkingstype gekoppeld met het 30 verbindingspunt van twee op dezelfde wijze als de transistoren en T2 met elkaar gekoppelde transistoren en T8l*

De uitgangsaansluiting van de door de transistoren T21 t/m Tg.^ gevormde translatietrap kan aangesloten 35 worden op de ingangsaansluiting van een volgende, identieke translatietrap. In Fig. 1 geeft het voorste cijfer van het 83 0 3 1 1 1 -2- > , * t verwijzingssymbool van een transistor aan tot welke trans-latietrap deze behoort, terwijl het tweede cijfer aanduidt welke transistor van die trap het betreft.

Een eerste kloksignaalaansluiting 4, waar-5 aan een kloksignaal φ^ toegevoerd wordt, is verbonden met de poor te lectr oden van de transistoren Τ^,Τ^'*·· . Een tweede kloksignaalaansluiting 5, waaraan een t.o.v. φ^ in fase verschoven kloksignaal φ2 toegevoerd wordt, is verbonden met de poortelectroden van de transistoren Tg^,Tg2,.. * 10 * In Fig. 2 is een aantal tijdsafhankelijke signalen van deze schakeling weergegeven. De beide kloksig-nalen φ^ en φ2 zijn in Fig. 2A, respectievelijk Fig. 2B, weergegeven. Een voorbeeld van een ingangssignaal dat aan de ingangselectrode 1 verschijnt, is in Fig. 2C weerge-15 geven.

Als gevolg van het voorgaande verschijnt in het verbindingspunt © van de transistoren en T2 een geïnverteerde spanning volgens Fig. 2D.

Deze geïnverteerde spanning wordt door 20 het kloksignaal φ^ bemonsterd en in bemonsterde vorm aan de poortelectrode(2) van de transistor vastgehouden, zodat aan deze electrode een spanning V2 volgens Fig. 2E optreedt. Als gevolg daarvan zal in het verbindingspunt (3) van de transistoren en een geïnverteerde spanning volgens 25 Fig. 2F verschijnen, welke bijvoorbeeld voor de aftasting van de eerste beeldregel van een beeldscherm of dergelijke kan dienen.

Deze geïnverteerde spanning wordt nu bemonsterd door het kloksignaal φ2 en in bemonsterde vorm 30 vastgehouden aan de poortelectrode de transistor T.^, zodat aan deze electrode een spanning volgens Fig. 2G optreedt. Op soortgelijke wijze zullen respectieve spanningen Vg,Vg en Vj volgens de respectieve Fig. 2H,2I en 2J aan respectievelijk het verbindingspunt © van de transistoren 35 en Tg-jy de poortelectrode (β) van de transistor T42 en het verbindingspunt^) van de transistoren T^2 en T,-2 optreden.

8 3 0 3 1 1 1 ' « > ·> -3-

De daarbij opgewekte spanning Vj kan bijvoorbeeld voor de aftasting van de tweede beeldregel van een beeldscherm worden gebruikt.

Aangenomen wordt nu, dat de drempelspanning 5 van de als schakelbare verbindingen benutte transistoren , Tg^,.. een waarde heeft. Indien de spanning aan de voe-dingsspanningsaansluiting 3 VQD bedraagt, zal een signaal door de als transmissiepoort geschakelde transistor doorgelaten worden, indien aan de voorwaarde V )top-top^>VDD + Vth 10 voldaan is. Op een dergelijke manier zal het ingangssignaal sequentiëel doorgegeven worden en voor opeenvolgende beeldregelaftastingen ter beschikking komen.

Aangezien per translatietrap 6 transistoren vereist zijn, wordt de gehele schakeling vrij omvangrijk en 15 zal er, met name als het geheel als een geïntegreerde schakeling uitgevoerd wordt, veel chip-oppervlak noodzakelijk zijn waardoor ondermeer de fabricagekosten stijgen. Met name doordat de transistorparen Τ^,Τ^ en het signaal inver teren, worden er tweemaal zoveel transistoren vereist om de 20 fase van alle uitgangssignalen gelijk te maken.

Bovendien zal bij deze bekende schakeling een capacitieve belasting aan de uitgangsaansluitingen ertoe leiden, dat de signaalvormen van de uitgangssignalen V3 en V7 afgerond worden (stippellijnen in Fig. 2F, respectievelijk 2J). 25 Hierdoor ontstaat er een overlap in de tijd tussen opeenvolgende uitgangssignalen. Derhalve zal deze schakeling, bijvoorbeeld bij toepassing in een beeldopneeminrichting, ertoe leiden, dat de beeldresolutie geringer wordt en dat ongewenst kleurvermenging optreedt.

30 Bovendien heeft deze schakeling het nadeel dat, aangezien de transistoren T2'T5i'T8i zich altijd in de geleidende toestand bevinden, in de geleidende toestand van de transistoren ,T41,T71,.. een doorgaande stroom met een aanzienlijk vermogen optreedt.

35 Voorts zal het energieverbruik vrij hoog zijn als gevolg van het feit, dat iedere transistor in zijn 03 03 1 11 -4- * » * t verzadigingsgebied wordt gedreven. Dit geldt in het bijzonder tijdens bedrijf bij hoge snelheid.

Daarnaast zullen bij de fabricage van een dergelijke geïntegreerde schakeling relatief veel processtap-5 pen nodig zijn, aangezien deze schakeling meerdere typen tran-sistoren (met name transistoren van zowel verarmings- als verrijkingstype) bevat.

Tenslotte worden bij deze schakeling de lage niveau's van de aan de uitgangsaansluitingen, zoals (3) 10 en ©' optredende signaalgolfvormen bepaald door de verhouding van de weerstanden van de transistoren en T,-^, respectievelijk T42 en Tg2, wanneer deze zich in de geleidende toestand bevinden. Hierdoor treedt een restspanning V' op, welke de volgende gedaante heeft:

15 V’ (VDD - VSS> + VSS

_ rl VDD * r2 VSS rl + r2 waarin r^ de weerstandswaarde in geleidende toestand van de transistoren Τ^,Τ^,... voorstelt, terwijl r2 die weerstands-waarde voor de transistoren T^^,T^2,... is en Vgg de spanning 20 aan de aardaansluiting 2 is. De restspanning V' kan nu verlaagd worden door slechts de verhouding van de weerstands-waarde r^ t.o.v. de weerstandswaarde r2 te verkleinen. Hoewel dit gerealiseerd kan worden door het chip-oppervlak van de transistoren T41, T42,.. beduidend groter te maken dan het 25 oppervlak van de transistoren ,T^2,..., is dit ongewenst. Anderzijds leidt het optreden van een restspanning V', als hiervoor beschreven bij sturing van een MOS-transistor met een dergelijk uitgangssignaal tot een groot aantal beperkingen, welke door de drempelwaarde en dergelijke veroorzaakt 30 worden. Tenslotte kan in dit verband nog worden opgemerkt, dat het dynamische gebied van het uitgangssignaal wordt verkleind door de grootte van de restspanning V'.

83 0 3 1 11 * V* * » -5-

De uitvinding beoogt, hierin verbetering te brengen en een signaaltranslatieschakeling van eenvoudige constructie te verschaffen, welke vrij is van de hierboven genoemde nadelen.

5 Voorts stelt de uitvinding zich ten doel, een signaaltranslatieschakeling te verschaffen, waarbij aan de uitgangsaansluiting, met uitzondering van de eigenlijke uitgangsimpuls, geen spanningsfluctuaties optreden.

Een ander doel van de uitvinding is het % 10 verschaffen van een signaaltranslatieschakeling, welke eenvoudig en goedkoop als geïntegreerde schakeling uitgevoerd kan worden.

Uitgaande van een signaaltranslatieschake-ling voor vorming van een aantal sequentieel in de tijd 15 t.o.v. elkaar verschoven, impulsvormige uitgangssignalen en voorzien van: een ingangsaansluiting voor ontvangst van een ingangssignaal , een eerste en een tweede kloksignaalaansluiting 20 voor ontvangst van respectieve eerste en tweede, een onderling faseverschil vertonende kloksignalen, een aantal in serieschakeling met de ingangsaan-sluiting opgenomen translatietrappen met ieder tenminste êën veldeffecttransistor, en van 25 een aantal uitgangsaansluitingen voor afgifte van respectieve impulsvormige uitgangssignalen, schrijft de uitvinding als verder kenmerk voor, dat iedere translatie-trap een als toevoerelectrodevolger geschakelde transistor met een toevoer-, een poort- en een afvoerelectrode bevat, 30 waarvan de afvoerelectrode met de eerste of de tweede kloksignaalaans lui ting is gekoppeld en waarbij tussen de poort-electrode en de toevoerelectrode een "bootstrap"-capaciteit aanwezig is; benevens een als transmissiepoort dienende transistor met een toevoer-, een poort- en een afvoerelectro-35 de, welke laatstgenoemde transistor aan zijn afvoerelectrode met de toevoerelectrode van de als toevoerelectrodevolger C 7" -1 «Λ ^ U "J i $ *

_J

-6- * ) * r geschakelde transistor is gekoppeld en aan zijn toevoer-electrode met de poortelectrode van de als toevoerelectrode-volger geschakelde transistor van de volgende trap is gekoppeld, waarbij de uitgangsaansluitingen gekoppeld zijn met 5 de respectieve toevoerelectroden van de als toevoerelectrode-volger geschakelde transistoren, terwijl voorts middelen voor koppeling van de eerste kloksignaalaansluiting met de afvoerelectroden van de als toevoerelectrodevolger geschakelde transistor van iedere tweede translatietrap en voor koppeling 10 van de tweede kloksignaalaansluiting met de afvoerelectroden van de als toevoerelectrodevolger geschakelde transistoren van de overige translatietrappen aanwezig zijn.

De uitvinding zal worden verduidelijkt in de nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende 15 tekening van enige uitvoeringsvormen, waartoe de uitvinding zich echter niet beperkt. In de tekening tonen:

Fig. 1 een principeschema van een bekende translatieschakeling,

Fig. 2A t/m 2J enige golfvormen ter ver-20 duidelijking van de werking van de bekende translatieschake-ling volgens Fig. 1,

Fig. 3 een principeschema van een uitvoeringsvorm van een translatieschakeling volgens de uitvinding,

Fig. 4 een dwarsdoorsnede door een MOS-25 transistor van het bij de schakeling volgens Fig. 3 toegepaste type,

Fig. 5A t/m 5Q enige golfvormen ter verduidelijking van de werking van de schakeling volgens Fig. 3, en 30 Fig. 6 t/m 8 principeschema's van enige andere uitvoeringsvormen van een signaaltranslatieschakeling volgens de onderhavige uitvinding.

In de in Fig. 3 weergegeven uitvoeringsvorm van een signaaltranslatieschakeling volgens de uitvinding, 35 dient een MOS-trans is tor M.^ van het verri jkingstype als transmissiepoort tussen een ingangsaansluiting 1 en de poort- 83 03 1 1 1 « » -7- \ * electrode van een als toevoerelectrodevolger geschakelde MOS-transistor M21 van het verrijkingstype.

De ophouw van een dergelijk type MOS-transistoren is in Fig. 4 weergegeven. De transitor bestaat 5 uit een substraat 11 van een P-type halfgeleider, waarop N+ gebieden aangebracht zijn ter vorming van respectievelijk een toevoerelectrodegebied 12 en een afvoerelectrodegebied 13. Het gebied tussen de toevoer- en de afvoerelectrodege-bieden is bedekt met een laag 14 van Si02, waarop een poort-10 electrode 15 aangebracht is. Bij een MOS-transistor met een dergelijke opbouw ontstaat in een gedeelte 16 (van de laag 14), waar de poortelectrode 15 en toevoergebied zich tegenover elkaar uitstrekken, een capaciteit. Bovendien zal, als men de spanning aan de poortelectrode laat toenemen, een 15 kanaalgebied 17 ontstaan tussen de toevoer- en afvoerelectro-degebieden 12 en 13. Tevens ontstaat een capaciteit tussen de poortelectrode 15 en dit kanaalgebied 17.

- Dit maakt het mogelijk om tussen de poort en de toevoerelectrode van de transistor M21 in Fig. 3 een 20 zogenaamde "bootstrap"-capaciteit te herkennen.

In Fig. 3 is de afvoerelectrode van de transistor M21 verbonden met de poortelectrode van een als transmissiepoort dienende MOS-transistor M41 van het verrijkingstype. De toevoerelectrode van de transistor M21 is via 25 een afvoerelectrode- toevoerelectrodebaan van de transistor M41 gekoppeld met de poortelectrode van de MOS-transistor M^ van het verrijkingstype. Tussen de poort- en de toevoerelectrode van de transistor M^ treedt eveneens het effect van een “bootstrap"-capaciteit op. De afvoerelectrode van de 30 transistor M^ is gekoppeld met de poortelectrode van een als transmissiepoort dienende MOS-transistor M^^ van het verrijkingstype. De toevoerelectrode van de transistor M^1 is via de afvoerelectrode- toevoerelectrodebaan van de transistor M^^ gekoppeld met de volgende trap van de schakeling.

35 Voorts zijn twee als transmissiepoort dienende MOS-transistoren M31 en M61 van het verrijkingstype ΰ ί ·ϋ Ϊ I l -8-

f I

* r tussen de toevoerelectrode van de transistoren respec tievelijk Mg^, en een aardaansluiting 2 opgenomen. De toevoer-electroden van de volgende transistoren en M22 zijn via als diode geschakelde MOS-transistoren van het ver- 5 rijkingstype met de respectieve poortelectroden van de transistoren gekoppeld. Aan hun ingangszijde zijn de genoemde transistoren en M^1 respectievelijk gekoppeld met de poortelectroden van de respectieve MOS-transistoren Mal en Mbl van het verrijkingstype, welke tussen de respec-10 tieve poortelectroden van de transistoren en Mg^ enerzijds en de aardleiding 2 anderzijds zijn opgenomen.

De uit dê transistoren M21 t/m bestaande schakeling kan gekoppeld worden met een volgende, identieke schakeling.

15 Met de poortelectrode van de transistor M1 en voorts met de afvoerelectroden van de transistoren Μ^,Μ^ is een eerste kloksignaalaansluiting 4 verbonden. Een tweede kloksignaalaansluiting 5 is verbonden met de af voer aansluitingen van de transistoren M2i'M22' ·· 20 Bij de hier beschreven uitvoeringsvorm worden signalen φ^,φ^ en 0jN volgens de respectieve Fig. 5Af 5B en 5C aan de respectieve kloksignaalaansluitingen 4 en 5 en de ingangsaansluiting 1 toegevoerd; de Fig. 5A-5Q zijn ter wille van het tekeningsformaat steeds gescheiden in Fig.

25 5A-l,5A-2 en 5Q-l,5Q-2. Het hoge niveau van de signalen 02 en 0IN is weergegeven als V0, het lage niveau als VL· Bovendien zijn de individuele impulsen van de signalen 0^ en 02 respectievelijk aangeduid als 1111,1121,— en|2l| , ƒ 22ƒ ,.. Voor alle MOS-transistoren is in Fig. 5 eenzelfde drempel-30 spanningswaarde aangenomen.

Het ingangssignaal 0^N wordt t.g.v. een impuls I12I van het signaal 01 door de transistor doorgelaten, zodat de spanning V1 (zie Fig. 5D) aan de poortelectrode van de transistor M21 de volgende gedaante heeft: 35 V1 VH ' vth (1) 33 03 1 i 1 * r -9-

Aangezien eerst voldaan wordt aan de voorwaarde : V! - V2 - VH - νΐΛ Vth (2)' komt de transistor M21 in zijn geleidende toestand, zodat 5 voor de spanning V2 aan die toevoerelectrode (2) van de transistor M21 (zie Fig. 5E) gaat gelden: V2 = VL (3).

Zodra de impuls J22/ van het signaal 02 verschijnt, zal de spanning als gevolg van het "bootstrap" effect van de 10 capacitieve component van de transistor M21 toenemen tot de waarde: c

Vl=VH + C^in^VH t4)' waarin CB de "bootstrap"-capaciteitswaarde en Cg de parasitaire capaciteitswaarde aan de poortelectrode van de tran-15 sistor M21 voorstellen. Op dat moment zal, indien aan 1 th H v ' voldaan is, de toestand Vn = V„ (6) optreden, zodat de impuls {22J naar de toevoerelectrode (2) van de transistor M21 wordt doorgelaten.

20 Bovendien wordt de transistor M41 tijdsyn- chroon met het kloksignaal φ2 naar zijn geleidende toestand gebracht, waardoor de spanning V2 aan de poortelectrode © van de transistor opgebouwd wordt. Aangezien de spanning Vg (Fig. 5F) aan deze poortelectrode Θ aan de voorwaarde 23 V3 VH - Vth (7> voldoet, zal de transistor geleidend worden, waardoor de impuls J13I op eenzelfde manier als bij de transistor M21 naar de toevoerelectrode © (zie Fig. 5G) wordt doorgegeven.

Aangezien de naar de toevoerelectrode Θ 30 van de transistor M,-^ doorgelaten impuls jl3j via de transistor aan de poortelectrode © van de transistor verschijnt, zal een op deze impuls }l3| gebaseerde lading aan de poortelectrode © accumuleren en zal de transistor zelf rs t ^ '-r * -1 O ^ ..· v i i i ψ -10- in de geleidende toestand worden gefixeerd. Voorts zal, nadat de eerste cyclus voltooid is, en vervolgens aan het begin van de tweede cyclus het ingangssignaal weer aan de ingangsaansluiting 1 verschijnt, de transistor M , gaan 5 geleiden, zodat de lading aan de poortelectrode Qp van de transistor kan wegstromen en de transistor zelf wederom in de niet-geleidende toestand komt.

Op een vergelijkbare manier zullen de impulsen {23j , /14ƒ, ... van de kloksignalen φ^ en 02 worden 10 doorgegeven naar de respectievelijk aan de transistoren M22,

Mg2, ·· toegevoegde uitgangsaansluiting Φ , (ïo) ,. . (zie Pig. 5J,5M,..).

Derhalve wordt door middel van deze schakeling het ingangssignaal 0IN sequentieel doorgegeven en komen 15 achtereenvolgens impulsvormige uitgangssignalen aan de toevoer- electroden van de transistoren ,MC1,MC_,.. ter beschik- 21 51 22 52 king. Deze uitgangssignalen zijn bijvoorbeeld geschikt voor toepassing bij sequentiële beedregelaftasting.

De in Fig. 5 weergegeven spanningstoename 20 van de spanningen ν^,ν^'V3'vg*·· is het gevolg van de "boots-trapwerking" van de capacitieve component van de transistoren M21'^51'*** en ^an weer<?e9even worden als: VA 07¾ <VH - V <8> ·

In de in Fig. 3 weergegeven schakeling worden 25 de transistoren Μ^,Μ^,.. steeds in de geleidende toestand gebracht door de aan de uitgangsaansluiting van de volgende trap verschijnende impuls, terwijl de aan de uitgangsaansluiting van de voorafgaande trap verschijnende impuls deze transistoren gedurende de daarop volgende periode weer in de 30 niet-geleidende toestand brengt. Dit betekent, dat deze transistoren in hun geleidende toestand worden gebracht, respectievelijk daarin verkeren, gedurende een van de voorafgaande en de volgende periode, waarin een uitgangsimpuls wordt afgegeven, te onderscheiden periode; tijdens deze laatstgenoemde 35 periode wordt de uitgangsaansluiting met de aardleiding 2 doorverbonden, zodat het lage spanningsniveau van het des- 83 05 1 11 r -11- r f betreffende uitgangssignaal op de aardpotentiaal wordt gefixeerd.

Zoals in het voorgaande is beschreven, vindt de overdracht van het ingangssignaal ΦΙΝ door middel 5 van de signaaltranslatieschakeling volgens de onderhavige uitvinding op zodanige wijze plaats, dat de aan een dergelijke schakeling van gebruikelijk type inherente nadelen niet optreden.

Meer in het bijzonder wordt bij de schake-10 ling volgens de uitvinding iedere voor overdracht van het signaal en levering van het volgende signaal dienende trap gevormd door slechts vijf elementen, bijvoorbeeld de tran- sistoren M21'M31,M41/M81 en Mal in Fi9* hetgeen bij uitvoering als geïntegreerde schakeling tot een dergelijke scha-15 keling van geringe afmetingen en tot gebruik van een betrekkelijk klein chip-oppervlak leidt.

Voorts wordt opgemerkt, dat als gevolg van het feit, dat de impulsvormige uitgangssignalen in de vorm van de impulsen van het kloksignaal worden afgegeven, het 20 optreden van overlappingen van naburige uitgangssignalen op eenvoudige wijze vermeden kan worden door de duur van de impulsen van de beide kloksignalen φ^ en Φ2 te verkorten.

Bovendien zal het energieverbruik van de schakeling volgens de uitvinding beduidend lager zijn dan dat 25 van bekende signaaltranslatieschakelingen omdat bij de eerstgenoemde schakeling geen situatie optreedt, waarin van een "doorgaande” stroom sprake is.. Aangezien iedere transistor van de schakeling binnen zijn lineaire gebied werkt, kan de schakeling volgens de uitvinding bij hoge frequenties bedreven 30 worden, zonder dat het energieverbruik noemenswaardig toeneemt.

Daar de impulsvormige uitgangssignalen beurtelings uit het eerste en het tweede kloksignaal (φι respectievelijk Φ2) afgeleid worden, kan de frequentie van de beide kloksignalen φen Φ2 t.o.v. de bekende schakeling 35 gehalveerd worden, waardoor het energieverbruik nog verder wordt verminderd.

ö Λ Ί f Ί 4 *> 3 i j -12- I ,

Als verder voordeel van de onderhavige uitvinding geldt, dat de gehele schakeling samengesteld kan worden uit transistoren van eenzelfde type, bijvoorbeeld het verrijkingstype. Indien de schakeling als geïntegreerde 5 schakeling uitgevoerd wordt, zal hierdoor het productieproces vereenvoudigd worden, zodat de schakeling eenvoudig en goedkoop te fabriceren is.

Tevens zal, ten gevolge van het gebruik van de transistoren zoals het lage niveau van het 10 uitgangssignaal op aardpotentiaal liggen en derhalve vrij zijn van ongewenste fluctuaties. Indien de transistorei) Μ-, ,Μ-ί , niet zouden worden toegepast, zouden de uitgangsaansluitingen "zweven" gedurende dSt deel van iedere cyclus, waarin geen impuls aanwezig is, waardoor deze uitgangsaansluitingen gevoelig 15 zouden zijn voor externe invloeden. Dit zou bij toepassing t.b.v. een als ladingsgekoppelde inrichting uitgevoerde beeldopneeminrichting of een met vloeibare kristallen uitgeruste zichtbaarmakingsinrichting tot functiestoringen van deze inrichtingen kunnen leiden.

20 Fig. 6 toont een andere uitvoeringsvorm van de signaaltranslatieschakeling volgens de uitvinding. Hierbij zijn de poortelectroden van de als transmissiepoort dienende MOS-transistoren Mcl en Mdl van het verrijkingstype gekoppeld met de respectieve poortelectroden van de 25 transistoren M2^ respectievelijk M^. De toevoerelectroden van de transistoren Μ£^ en M51 zijn via de transistoren Mcl respectievelijk gekoppeld met twee van de uitgangsaansluitingen. Voorts zijn de poortelectroden van de als transmissiepoort dienende MOS-transistoren Mq1 en Mfl van 30 het verrijkingstype gekoppeld met de respectieve poortelectroden van de transistoren en Mg^. De verbindingspunten van de transistoren en Mcl, respectievelijk van de transistoren Mgi en zijn via de respectieve toevoerelectrode- afvoerelectrodebaan van de transistoren M , en M,. met de el r 1 35 aardleiding 2 gekoppeld.

Aangezien bij deze schakeling de transis-

q Τ' C- T O

Q v* '·>.· p ) i if y » -13- toren Μ^,Μ^,— slechts tijdens de duur van het impulsvormige uitgangssignaal in hun geleidende toestand verkeren, wordt vermeden, dat de beide kloksignalen 0^ en 02 via de capacitieve component binnen de transistoren en 5 aan de uitgangsaansluitingen verschijnen. Doordat de transistoren Mel,Mfl,.. gedurende dezelfde perioden als de transistoren M.^,Mgl,... geleidend worden gemaakt, zal de van de actieve kant van de "bootstrap"-capaciteit afkomstige lading via de transistoren M@1,Mf 1,.. naar de aardaansluiting 2 10 afgevoerd worden.

Met uitzondering van die tijdstippen, waarop een impulsvormig signaal aan de uitgangsaansluitingen verschijnt en de transistoren Μ^,Μ^,.. zich in de niet-geleidende toestand bevinden, wordt derhalve het optreden van 15 spanningsfluctuaties aan deze aansluitingen verhinderd, zodat er een stabiele uitgangsspanning resulteert. Bij deze uitvoeringsvorm mogen de poortelectroden van de transistoren M81'M91'*’* met een willekeurige ingang of uitgang van de transistoren Μ ^,Μ^,... gekoppeld worden.

20 Fig. 7 geeft nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding weer. Hierbij zijn in tegenstelling tot Fig. 6 de verbindingspunten van de transistoren en Mgl, respectievelijk M71 en M22, via de transistoren Mgl en Mfl gekopppeld met de aardaansluiting 2. Indien hierbij de tran-25 sistoren M41 en M71 als diode geschakeld zijn, kan deze schakeling op een vergelijkbare wijze als hiervoor beschreven bedreven worden.

Aangezien in Fig. 7 het kloksignaal niet aan de poortelectrode van de transistoren en M71 ver-30 schijnt, is de toepassing van de transistoren en M^, waarmee het doorlekken van deze kloksignalen tegengegaan wordt, overbodig geworden.

Indien de interne "bootstrap"-capaciteit van de MOS-transistor zelf onvoldoende groot is, kan tussen 35 de toevoer- en poortelectroden van de transistor een aanvullende condensator opgenomen worden. In Fig. 8 wordt hiertoe C ” Λ A 4 v y ü) i i i ’ .· -14- de capaciteit tussen de poortelectrode en de toevoerelectrode- afvoerelectrodebaan van de MOS-transistoren M . ,N , ,.. als xl yl dergelijke aanvullende condensator benut. Ofschoon Fig. 8 toont, dat dergelijke als condensator dienende MOS-transis-5 toren aan Fig. 3 toegevoegd kunnen worden, kan eenzelfde uitbreiding de uitvoeringsvormen volgens de Fig. 6 en 7 toegepast worden.

Zoals hierboven beschreven, is het volgens de onderhavige uitvinding mogelijk om het optreden van onge-10 wenste spanningsfluctuaties aan de uitgangsaansluitingen op tijdstippen, waarop er geen impulsvormige uitgangssignalen aanwezig zijn, tegen te gaan.

De uitvinding beperkt zich niet tot de in het voorgaande beschreven en in de tekening weergegeven 15 uitvoeringsvormen; verschillende wijzigingen kunnen in de beschreven details en in hun onderlinge samenhang worden aangebracht, zonder dat daarbij het kader van de uitvinding - wordt overschreden.

Q «Γ Λ ^ Λ 4 4 v ^ u o i I |

Claims (9)

1 V > en door het aan de poortelectrode van de als toevoerelectrode-volger geschakelde transistor verschijnende signaal wordt bestuurd.

1. Signaaltranslatieschakeling voor vorming van een aantal sequentieel in de tijd t.o.v. elkaar verschoven, impulsvormige uitgangssignalen en voorzien van: een ingangsaansluiting voor ontvangst van een 5 ingangssignaal, een eerste en een tweede kloksignaalaansluiting voor ontvangst van respectieve eerste en tweede, een onderling faseverschil vertonende kloksignalen, een aantal in serieschakeling met de ingangsaan-10 sluiting opgenomen translatietrappen met ieder tenminste ëën veldeffecttransistor, en van een aantal uitgangsaansluitingen voor afgifte van respectieve impulsvormige uitgangssignalen, met het kenmerk dat, iedere translatietrap een als toevoer-15 electrodevolger geschakelde transistor met een toevoer-, een poort- en een afvoerelectrode bevat, waarvan de afvoer-electrode met de eerste of de tweede kloksignaalaansluiting is gekoppeld en waarbij tussen de poortelectrode en de toevoer-electrode een "bootstrap"-capaciteit aanwezig is; benevens 20 een als transmissiepoort dienende transistor met een toevoer-, een poort- en een afvoerelectrode, welke laatstgenoemde transistor aan zijn afvoerelectrode met de toevoerelectrode van de als toevoerelectrodevolger geschakelde transistor is gekoppeld en aan zijn toevoerelectrode met de poortelec-25 trode van de als toevoerelectrodevolger geschakelde transistor van de volgende trap is gekoppeld, waarbij de uitgangsaansluitingen gekoppeld zijn met de respectievetoevoerelectroden van de als toevoerelectrodevolger geschakelde transistoren, terwijl voorts middelen voor koppeling van de eerste klok-30 signaalaansluiting met de afvoerelectroden van de als toevoerelectrodevolger geschakelde transistor van iedere tweede translatietrap en voor koppeling van de tweede kloksignaalaansluiting met de afvoerelectroden van de als toevoerelectrodevolger geschakelde transistoren van de overige transla-35 tietrappen aanwezig zijn. -»ί <3 ï i i ----j ✓ te· -16-

2. Schakeling volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de poortelectrode van de als toe-voerelectrodevolger geschakelde transistor gekoppeld is met de afvoerelectrode van de als toevoërelectrodevolger geschakel-5 de transistor, terwijl de als transmissiepoort dienende transistor door het eerste of het tweede kloksignaal bestuurd wordt.

3. Signaaltranslatieschakeling volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de capaciteit 10 wordt gevormd door een parasitaire capaciteit tussen de toevoer- en de poortelectrode van de als toevoerelectrode-volger geschakelde transistor.

4. Schakeling volgens conclusie ^gekenmerkt door een tussen iedere uitgangsaansluiting 15 en een aardaansluiting opgenomen schakelelement en door be-krachtigingsmiddelen voor activering van het schakelelement nadat de uitgangsspanning aan de uitgangsaansluiting gedaald is.

5. Signaaltranslatieschakeling volgens 20 conclusie 4,met het kenmerk, dat de bekrachtigings-middelen met de uitgangsaansluiting van de volgende translatie-trap voor ontvangst van de daaraan verschijnende uitgangsspanning gekoppeld is en een stuursignaal aan het schakel-element levert.

6. Schakeling volgens conclusie 5, g e - kenmerkt door terugstelmiddelen voor het tot nul terugbrengen van het besturingssignaal vóórdat de spanning aan de uitgangsaansluiting stijgt.

7. Signaaltranslatieschakeling volgens 30 conclusie 6,met het kenmerk, dat de terugstelmiddelen door de spanning aan de uitgangsaansluiting van de voorafgaande translatietrap bestuurd wordt.

8. Schakeling volgens conclusie 2, g e -kenmerkt door een als poort dienende transistor, welke 35 tussen de toevoerelectrode van de als toevoerelectrodevolger geschakelde transistor en de uitgangsaansluiting opgenomen is 3* A f' T A λ a v v-·' V' i I I -17-

9. Schakeling volgens conclusie 1, m e t 5het kenmerk, dat de poort- en de afvoerelectrode van de als transmissiepoort dienende transistor met elkaar zijn doorverbonden, zodanig, dat de transistor als een stroom in êên richting voerend element werkt. v v' \j i ί 1