SU1166279A1 - Формирователь импульсов - Google Patents

Abstract

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ, содержащий-общую шину, шину питани , входную и выходную шины, первый ин .вертор на МДП-транзисторе обогащенного типа, исток которого соединен с общей шиной, в цепь стока которого включены последовательно второй в диодном включении и третий МДПтранзисторы обедненного типа, затворы первого и третьего транзисторов объединены и соединены с входной шиной, а сток третьего транзистора соединен с шиной питани , второй инвертор на двух МДП-транзисторах обогащенного типа, включенных последовательно , причем исток второго МДП-транзистора первого инвертора,  вл ющийс  выходом первого инвертора , соединен с затвором второго МДП-транзистора второго инвертора, ...сток которого подключен к шине питани , а сток второго МДП-транзистора первого инвертора через конденсатор соединен со стоком первого ОДП-транзистора второго инвертора,  влйющийс  выходом второго инвертора, затвор первого МДП-транзистора второго инвертора соединен с входной шиной, а его исток - с общей шиной, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  быстродействи  формировател  при увеличении его нагрузочной способности, в него вве (Л ден выходной каскад на трех ЬЩПтранзисторах обогащенного типа, причем исток первого транзистора соединен с общей шиной, сток - с истоками второго и третьего транзисторов и выходной шиной, а его затвор с входной шиной, стоки второго Од и третьего МДП-транзисторов соедиа нены с шиной питани , затвор второto го МДП-транзистора соединен с выЧ ходом первого инвертора, а затвор СО третьего МДП-транзистора соединек с выходом второго инвертора.

Description

Изобретение относитс  к импульсой технике и может быть использовано в цифровых интегральных микрохемах на МДП-транзисторах,

Известен формирователь импуль-5

ов, состо щий из двух инверторов общим входом, причем затвор нагрузочного транзистора выходного нвертора соединен с выходом первого инвертора Л.О

Однако устройство характеризуетс  значительной мощностью, потреб емой в статическом режиме при уровне входного напр жени , соответствующем логической единице..15

Известен также формирователь, одержащий первый инвертор на трех ДП-транзисторах, затвор первого транзистора первого инвертора соеинен с входной щиной, в цепь стока 20 первого транзистора первого инвертора включены последовательно второй и третий МДП-транзисторы, сток второго транзистора первого инвертора через конденсатор соединен25 с.выходной шиной, второй инвертор на первом НЦП-транзисторах обогащенного типа, исток первого транзистора второго инвертора соединен с общей шИной, сток - с выходной шиной зо а затвор - с входной шиной, исток второго транзистора соединен с выходной шиной, а затвор соединен с затвором второго транзистора первого инвертора и через конденсатор ,г с его истоком, управл ющий каскад, представл ющий собой третий инвертор , вход которого соединен с затвором второго транзистора второго инвертора, зар жающий транзистор в до диодном режиме, -сток которого соединен с щиной питани  Yj,

Однако этот формирователь также обладает большой потребл емой мощностью и сложным управлением (не- 45 обходимо три управл ющих сигнала). . Наиболее близким к предлагаемо- му по -технической сущности и достигаемому результату  вл етс  фор- , мирователь импульсов, содержащийJQ

общую шину, шину питани , первую и вторую входные шины, выходную шину, первый -инвертор на первом МДП-транзисторе обогащенного типа, в цепь стока которого включены последова- 55 тельно второй МДП-транзистор обогащенного типа и третий .МДП-транзистор обедненного типа, затворы первого и

третьего МДП-транзисторов первого ин вёртора объединены и подключены к первой входной шине, выходной каскад , представл ющий второй инвертор на двух МДП-транзисторах обогащенного типа, первьй из которых шунтирован третьим МДП-транзистором обогащенного типав диодном включении, исток второго МДП-транзистора первого инвертора подключен к затвору первого МДП-транзистора выходного каскада, затвор второго транзистора выходного каскада подключен к выход первого инвертора и к входной шине, МДП-транзистор обедненного типа, исток которого подключен к второй входной шине, сток - к затвору второго МДП-транзистора первого инвертора, а затвор- - к первой входной шине.

Однако известный формирователь обладает низким .быстродействием и недостаточной нагрузочной способностью .

Цель изобретени  - повьтение быстродействи  формировател  импульсов при увеличении его нагрузочной способности,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в формирователь импульсов, содержащий общую шину, шину питани  входную и выходную шины, первый инвертор на-НЦП-транзисторе обогащеного типа, исток которого соединен с обш.ей шиной, в цепь стока которого .включены последовательно второй в диодном включении и третий МДПтранзисторы обедненного типа, затворы первого и третьего транзисторов объединены и соединены с входной пшной, а сток третьего транзистора соединен с шиной питани , второй инвертор на двухВДП-транзисторах i обогащенного типа, включеннЪкпоследовательно , причем исток второго МДП-транзистора первого инвертора ,  вл ющимис  выходом первого инвертора, соединен с затвором второго МДП-транзистора второго инвертора , сток которого подключен к шине питани , а сток второго МДПтранзистора первого инвертора через конденсатор соединен со стоко первого МДП-транзистора второго инвертора,  вл ющийс  выходом второго инвертора, затвор первого ЩП-транзистора второго инвертора соединен с входной щиной, а его исток с - общей шиной, введен выходной каскад на трех ЩП-транзисторах обогащенного типа, причем исток первого транзистора соедине с общей шиной, сток - с истоками второго и третьего транзисторов и выходной шиной, а его затвор - с входной шиной, стоки второго и третьего МДП-транзисторов соединен с шиной питани , затвор второго НЦП-транзистора соединен с выходом первого инвертора, а затвор третье го МДП-транзистора соединен с выхо дом второго инвертора. На фиг. 1 представлена функциональна  схема предлагаемого устройства J на фиг. 2 - временные диаграммы его работы. Формирователь иктульсов содержи шину 1 питани , общую шину 2, вход ную шину .3 выходную шину 4, первы инвертор, образованный заземл ющим МДП-транзистором 5, транзистором 6 обедненного типа в диодном включении и транзистором 7 обедней го типа, второй инвертор (предокон ный пушпульный каскад), образованньй заземп ющим транзистором 8 и зар жающим транзистором 9, выходной (пушпульный) каскад, образованный заземл ющим транзистором 10, транзистором 11 и зар жающим транзистором 12. Между стоком тран зистора 6 и выходом второго инвертора включен конденсатор 13. Исток зар жающего транзистора 9 соединен со стоком заземл ющего транзистора 8 и  вл етс  выхоДом второго инвертора. В цепь ст-ока транзистора 5 включен транзистор 6 затвор транзистора 9 инвертора и затвор транзистора 11 выходного каскада. Сток транзистора 6 соединен с истоком транзистора 7, зйтво транзистора7 подключен к входной ши не 3, а сток транзистора 7 - к шине 1 питани . Затвор транзистора 1 соединен с выходом второго инвертора , стоки транзисторов 9, 11 и 1 соединены с шиной 1 питани . Работа устройства осуществл етс следующим образом. В исходном состо нии, когда напр жение на входной шине 3 соответствует уровню логической единиц на выходной шине 4 низкое напр жен При этом заземл ющие транзисторы 5 8 и 10 открыты и обеспечивают 79.4 близкий к нулю потенциал на выходной шине 4 и затворах транзисторов 9, 11 и 12. Транзистор 7 открыт, и конденсатор 13 зар жен до наир жени  питани  по цепи: сток транзистора 7, исток транзистора 7, кон денсатор 13, транзистор 8. Потреб- . л емьй формирователем ток определ етс  током, протекающим через транзистор 6, которьй по величине небольшой, так как этот транзистор работает на малую емкостную нагрузку (затворна  емкость транзисторов 9 и 11). С приходом уровн  логического нул  на входную шину 3 транзисторы 5, 8 и 10 переход т в режим отсечки, и потенциал на стоке транзистора 6 начинает расти, открьша  зар жающий транзистор 9 предоконечного каскада и транзистор 11 выходного каскада. При этом резко увеличиваетс  потенциал на истоке транзистора 8, который переходит в режим отсечки, и увеличиваетс  потенциал на затворной емкости транзисторов 9 и 11. Одновременно открьшаетс  транзистор 12 выходного каскада, что обеспечивает быстрый рост напр жени  иа емкости нагрузки. Преимущество предлагаемого формировател  импульсов по сравнению с известным заключаетс  в увеличении быстродействи  при увеличении его нагрузочной способности. Это обеспечиваетс  тем, что зар д емкости нагрузки проходит через два параллельно соединенных транзистора 11 и 12 выходного каскада, что значительно уменьшает динамическую емкость транзистора 11, обеспечива  его эффективность открытое состо ние и более крутой зар д емкости нагрузки. При работе на большую емкость (режим короткого замыкани  в нагрузке ) дл  известного устройства емкость нагрузки определ ет и скорость нарастани  напр жени  на затворе зар жающего транзистора второго инвертора . В предлагаемом устройстве эти величины завис т друг от друга в меньшей степени, а включение дoпoл штeльного зар жающего транзистора 12 в истокового повторител  уменьшает величину динамической емкости зар жающего транзистора.

Проведенное моделирование предлагаемого формировател  и расчет на ЭВМ БЭСМ-6 с помощью программы анализа схем п-ПАС показали, чтп ппи опних и тех парацетрах

11662796

транзисторов известной и предлагаемой схем быстродействие предлагаемого формировател  увеличиваетс  на 20% при четырехкратном увеличе5 НИИ нагрузки.

Claims (1)

1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ, содержащий· общую шину, шину питания, входную и выходную шины, первый инвертор на МДП-транзисторе обогащенного типа, исток которого соединен с общей шиной, в цепь стока которого включены последовательно в.торой в диодном включении и третий МЦПтранзиеторы обедненного типа, затворы первого и третьего транзисторов объединены и соединены с входной шиной, а сток третьего транзистора соединен с шиной питания, второй инвертор на двух МДП-транзисторах обогащенного типа, включенных после- . довательно, причем исток второго

   МДП-транзистора первого инвертора, являющийся выходом первого инвертора, соединен с затвором второго МДП-транзистора второго инвертора, „сток которого подключен к шине питания, а сток второго МДП-транзистора первого инвертора через конденсатор соединен со стоком первого МДП-транзистора второго инвертора, являющийся выходом второго инвертора, ' затвор первого МДП-транзистора второго инвертора соединен с входной шиной, а его исток - с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия формирователя при увеличении его нагрузочной способности, в него введен выходной каскад на трех ЦЦПтранзисторах обогащенного типа, причем исток первого транзистора соединен с общей шиной, сток - с истоками второго и третьего транзисторов и выходной шиной, а его затвор с входной шиной, стоки второго и третьего МДП-транзисторов соединены с шиной питания, затвор второго МДП-транзистора соединен с выходом первого инвертора, а затвор третьего МДП-транзистора соединен с выходом второго Инвертора.