SU1471306A1 - Voltage converter using cmos transistors - Google Patents
Voltage converter using cmos transistors Download PDFInfo
- Publication number
- SU1471306A1 SU1471306A1 SU874288013A SU4288013A SU1471306A1 SU 1471306 A1 SU1471306 A1 SU 1471306A1 SU 874288013 A SU874288013 A SU 874288013A SU 4288013 A SU4288013 A SU 4288013A SU 1471306 A1 SU1471306 A1 SU 1471306A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transistors
- transistor
- drains
- channels
- gates
- Prior art date
Links
Landscapes
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области импульсной техники и может быть использовано дл согласовани ТТЛ схем с интегральными схемами на КМОП-транзисторах. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей и повышение быстродействи . Устройство содержит два инвертора 1, 2 и двенадцать транзисторов. За счет подключени истока дев того транзистора 12 к входной шине 15 и перекрестного подключени затворов и стоков одиннадцатого и двенадцатого транзисторов 16 и 17 расшир етс диапазон преобразуемых напр жений. Раздельное управление третьим и одиннадцатым транзисторами 6, 16 и четвертым и двенадцатым транзисторами 7, 17 позвол ет повысить быстродействие. 1 ил.The invention relates to the field of pulsed technology and can be used to match TTL circuits with integrated circuits on CMOS transistors. The purpose of the invention is to enhance the functionality and increase speed. The device contains two inverters of 1, 2 and twelve transistors. By connecting the source of the ninth transistor 12 to the input bus 15 and cross-connecting the gates and drains of the eleventh and twelfth transistors 16 and 17, the range of transformable voltages is expanded. The separate control of the third and eleventh transistors 6, 16, and the fourth and twelfth transistors 7, 17 allows for an increase in speed. 1 il.
Description
4 four
0000
о аabout a
Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано дл согласовани ТТЛ-схем с интегральными схемами на КМОП-транзисто- рах.The invention relates to a pulse technique and can be used to match TTL circuits with integrated circuits in CMOS transistors.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет расширени диапазона входных напр жений преобразуемых уровлей и повышение быстродействи .The purpose of the invention is to expand the functionality by expanding the range of input voltages of the levels being converted and increasing the speed.
На чертеже представлена принципиальна схема преобразовател .The drawing shows a schematic diagram of the converter.
Преобразователь уровней напр жений на КМОП-транзисторах, содержит два инвертора 1 и 2, включенных между общей шиной и первой шиной 3 -питани , и двенадцать транзисторов, выходы первого и второго инверторов 1 и 2 подключены к затворам первого и второго транзисторов 4 и 5 с каналами, первого типа проводимости соответственно,, входы инверторов 1 и 2 подключены к стокам третьего и четвертого транзисторов 6 и 7 с каналами первого типа проводимости соответственно, истоки первого , второго, третьего, четвертого, п того и шестого транзисторов 4-9 с каналами первого типа проводимости подключены к шине питани , стоки первого и второго тралзисторов 4 и 5 подключены к истокам седьмого и восьмого транзисторов 10 и 11 соответственно с каналами первого типа проводимости , стоки которых подключены к затворам третьего, п того, восьмого , четвертого, шестого и седьмогоThe voltage level converter on CMOS transistors contains two inverters 1 and 2 connected between the common bus and the first bus 3 -power, and twelve transistors, the outputs of the first and second inverters 1 and 2 are connected to the gates of the first and second transistors 4 and 5 s channels of the first conductivity type respectively, the inputs of inverters 1 and 2 are connected to the drains of the third and fourth transistors 6 and 7 with the channels of the first conductivity type, respectively, the sources of the first, second, third, fourth, fifth and sixth transistors 4-9 with The channels of the first conductivity type are connected to the power bus, the drains of the first and second trasls 4 and 5 are connected to the sources of the seventh and eighth transistors 10 and 11, respectively, with channels of the first conductivity type whose drains are connected to the third, fifth, eighth, fourth, sixth and seventh
17 и 16 и входам инверторов 1 и 2 соответственно .17 and 16 and the inputs of inverters 1 and 2, respectively.
Преобразователь работает следующим , образом.The converter works as follows.
В исходном состо нии напр жение на входе 15 соответствует уровню 1. Тогда транзисторы 5,7,9,13 и 16 открыты, транзисторы 4,6,8,11,12 и 17 0 -закрыты по затвору, транзистор 10 закрыт по истоку, напр жение на входе инвертора 1 соответствует О, а на входе инвертора 2 - 1.In the initial state, the voltage at the input 15 corresponds to level 1. Then the transistors 5,7,9,13 and 16 are open, the transistors 4,6,8,11,12 and 17 0 are closed at the gate, the transistor 10 is closed at the source, the voltage at the input of inverter 1 is O, and at the input of inverter 2 is 1 - 1.
При изменении на пр жени на входеWhen changing to input power
15 15 с 1 на О транзистор 12 открываетс , а транзистор 13 закрываетс , удельна крутизна транзисторов 12 и . 13 выбираетс значительно больше, чем крутизна транзисторов 8 и 9, которые15 15 1 to O transistor 12 opens, and transistor 13 closes, the specific steepness of transistors 12 and. 13 is chosen significantly more than the steepness of transistors 8 and 9, which
20 необходимы дл удержани состо ни 1 на затворах транзисторов 7 и 6, поэтому напр жение на затворе транзистора 6 достаточно быстро переключаетс в состо ние О, транзистор 620 are needed to hold state 1 at the gates of transistors 7 and 6, therefore, the voltage across the gate of transistor 6 switches to the state O rather quickly, transistor 6
25 открываетс , при этом транзистор 17 открываетс , транзистор 16 закрываетс ,через врем , определ емое задержкой инверторов 1 и 2, транзистор 4 открываетс , а транзистор 5 закрываетс .25 opens, the transistor 17 opens, the transistor 16 closes, after a time determined by the delay of the inverters 1 and 2, the transistor 4 opens, and the transistor 5 closes.
30 Напр жение на входе инвертора 1 удерживаетс открытым транзистором 6, а на входе инвертора 2 - транзистором 17.30 The voltage at the input of the inverter 1 is held by the open transistor 6, and at the input of the inverter 2 by a transistor 17.
3535
Работа преобразовател при изменении напр жени на его входе с О на 1 происходит аналогичным образом .Operation of the converter when changing the voltage on its input from 0 to 1 occurs in a similar way.
I Подключение затвора транзистора 12 и истока Транзистора 13 к шине. 14 второго источника напр жени Е2, затвора транзистора 13 и истока транзистора 12 к входу 15 обеспечивает преобразование сигналов в широком диапазоне входных напр жений.I Connect the gate of transistor 12 and the source of transistor 13 to the bus. 14, the second voltage source E2, the gate of the transistor 13 and the source of the transistor 12 to the input 15 provides signal conversion in a wide range of input voltages.
на высокий UIH уровни уходного сигтранзисторов 6,8,11,7,9 и 10 соответственно , стоки п того и шестого тран- .Q зисторов 8 и 9 подключены к затворам седьмого и восьмого транзисторов 10- и 11 соответственно, затвор дев тогоto high UIH levels of care signal transistors 6, 8, 11, 7, 9 and 10, respectively, the drains of the fifth and sixth transistors. Q resistors 8 and 9 are connected to the gates of the seventh and eighth transistors 10 and 11, respectively;
12и исток дес того 13 транзисторов12and the source of the tenth of that 13 transistors
подключены к второй шине 14 питани , налага при этом лишь следующие огра- исток ;;ев того транзистора 12 и ват- ничени : (1) - на низкий UIL и (2)- вор дес того транзистора 13 с каналами второго типа проводимости подключены к входной шине 15, стоки дев того и дес того транзисторов 12 и „.connected to the second bus 14 of the power supply, with only the following limit imposed ;; of that transistor 12 and of the voltage: (1) - to a low UIL, and (2) - the thief of the ten transistor 13 with the channels of the second type of conductivity connected to input bus 15, the drains of the ninth and tenth transistors 12 and ".
13подключены к стокам седьмого и ... восьмого транзисторов 10 и 11 соот- ветственно, истоки одиннадцатого и двенадцатого транзисторов 16 и 17 с каналами второго типа проводимости подключены .к общей шине. Стоки один-, надцатого и-двенадцатого транзисторов13 are connected to the drains of the seventh and ... eighth transistors 10 and 11, respectively, the sources of the eleventh and twelfth transistors 16 and 17 with the channels of the second conductivity type are connected to the common bus. Drains one-, twelfth and twelfth transistors
5555
1б й 17 подключены к затворам двенадцатого и одиннадцатого транзисторов1b th 17 are connected to the gates of the twelfth and eleventh transistors
нала, а именноNala, namely
UIH E2-U01; (1) UIH - U02, (2) где UOl, U02 - пороговые напр жени транзисторов первого и второго типов проводимости соответственно. ), На шину 14 необходимо подать опорное напр жение, равноеUIH E2-U01; (1) UIH - U02, (2) where UOl, U02 are the threshold voltages of the transistors of the first and second conduction types, respectively. ), On bus 14, it is necessary to apply a reference voltage equal to
m-t.m (3)m-t.m (3)
Быстродействие и чувствительность преобразовател существенно увеличи4713062The speed and sensitivity of the converter increase significantly4713062
17 и 16 и входам инверторов 1 и 2 соответственно .17 and 16 and the inputs of inverters 1 and 2, respectively.
Преобразователь работает следующим , образом.The converter works as follows.
В исходном состо нии напр жение на входе 15 соответствует уровню 1. Тогда транзисторы 5,7,9,13 и 16 открыты, транзисторы 4,6,8,11,12 и 17 0 -закрыты по затвору, транзистор 10 закрыт по истоку, напр жение на входе инвертора 1 соответствует О, а на входе инвертора 2 - 1.In the initial state, the voltage at the input 15 corresponds to level 1. Then the transistors 5,7,9,13 and 16 are open, the transistors 4,6,8,11,12 and 17 0 are closed at the gate, the transistor 10 is closed at the source, the voltage at the input of inverter 1 is O, and at the input of inverter 2 is 1 - 1.
При изменении на пр жени на входеWhen changing to input power
15 15 с 1 на О транзистор 12 открываетс , а транзистор 13 закрываетс , удельна крутизна транзисторов 12 и . 13 выбираетс значительно больше, чем крутизна транзисторов 8 и 9, которые15 15 1 to O transistor 12 opens, and transistor 13 closes, the specific steepness of transistors 12 and. 13 is chosen significantly more than the steepness of transistors 8 and 9, which
20 необходимы дл удержани состо ни 1 на затворах транзисторов 7 и 6, поэтому напр жение на затворе транзистора 6 достаточно быстро переключаетс в состо ние О, транзистор 620 are needed to hold state 1 at the gates of transistors 7 and 6, therefore, the voltage across the gate of transistor 6 switches to the state O rather quickly, transistor 6
25 открываетс , при этом транзистор 17 открываетс , транзистор 16 закрываетс ,через врем , определ емое задержкой инверторов 1 и 2, транзистор 4 открываетс , а транзистор 5 закрываетс .25 opens, the transistor 17 opens, the transistor 16 closes, after a time determined by the delay of the inverters 1 and 2, the transistor 4 opens, and the transistor 5 closes.
30 Напр жение на входе инвертора 1 удерживаетс открытым транзистором 6, а на входе инвертора 2 - транзистором 17.30 The voltage at the input of the inverter 1 is held by the open transistor 6, and at the input of the inverter 2 by a transistor 17.
Работа преобразовател при изменении напр жени на его входе с О на 1 происходит аналогичным образом .Operation of the converter when changing the voltage on its input from 0 to 1 occurs in a similar way.
I Подключение затвора транзистора 12 и истока Транзистора 13 к шине. 14 второго источника напр жени Е2, затвора транзистора 13 и истока транзистора 12 к входу 15 обеспечивает преобразование сигналов в широком диапазоне входных напр жений.I Connect the gate of transistor 12 and the source of transistor 13 to the bus. 14, the second voltage source E2, the gate of the transistor 13 and the source of the transistor 12 to the input 15 provides signal conversion in a wide range of input voltages.
на высокий UIH уровни уходного сигналага при этом лишь следующие огра- ничени : (1) - на низкий UIL и (2)- to a high UIH level of care signal, with only the following limitations: (1) to a low UIL and (2) -
налага при этом лишь следующие огра- ничени : (1) - на низкий UIL и (2)- however, the following restrictions are imposed: (1) - on low UIL and (2) -
нала, а именноNala, namely
UIH E2-U01; (1) UIH - U02, (2) где UOl, U02 - пороговые напр жени транзисторов первого и второго типов проводимости соответственно. ), На шину 14 необходимо подать опорное напр жение, равноеUIH E2-U01; (1) UIH - U02, (2) where UOl, U02 are the threshold voltages of the transistors of the first and second conduction types, respectively. ), On bus 14, it is necessary to apply a reference voltage equal to
m-t.m (3)m-t.m (3)
Быстродействие и чувствительность преобразовател существенно увеличиваетс , если на шину 14 подаетс сигнал , инверсный входному сигналу на шине 15. При этом амплитуда входного сигнала, т.е. разность между входным напр жением высокого и низкого уровн должна превышать пороговое напр жение транзистора второго типа проводимости .The speed and sensitivity of the converter increases significantly if the bus 14 is given a signal inverse to the input signal on the bus 15. At the same time, the amplitude of the input signal, i.e. the difference between the high and low input voltages should exceed the threshold voltage of a transistor of the second conductivity type.
Из выражений (2) и (13) также еле- дует, что преобразователь сохран ет работоспособность в широком диапазоне изменений пороговых напр жений, вплоть до отрицательных значений U02 что обеспечивает расширение его функ циональных возможностей.From expressions (2) and (13), it is also expected that the converter maintains its operation in a wide range of changes in threshold voltages, up to negative values of U02, which ensures the expansion of its functional capabilities.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874288013A SU1471306A1 (en) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | Voltage converter using cmos transistors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874288013A SU1471306A1 (en) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | Voltage converter using cmos transistors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1471306A1 true SU1471306A1 (en) | 1989-04-07 |
Family
ID=21320904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874288013A SU1471306A1 (en) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | Voltage converter using cmos transistors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1471306A1 (en) |
-
1987
- 1987-07-21 SU SU874288013A patent/SU1471306A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР 1167725, кл. Н 03 К 19/094, 10.01.84. Авторское свидетельство СССР № 1129739, кл. Н 03 К 19/094, 26.07.83. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR880005731A (en) | Level conversion circuit | |
KR920005319A (en) | High Voltage Generation Circuit of Semiconductor Device | |
KR890013862A (en) | Voltage level conversion circuit | |
KR940023029A (en) | Level Converters and Semiconductor Integrated Circuits | |
KR920019090A (en) | Level inverter circuit | |
WO2018188017A1 (en) | Level conversion circuit and fingerprint recognition device | |
SU1471306A1 (en) | Voltage converter using cmos transistors | |
KR900004111A (en) | Buffer circuit for logic level conversion | |
KR930024259A (en) | Analog-to-digital converter | |
KR940010532A (en) | Interface circuit | |
JPH0473888B2 (en) | ||
KR890005996A (en) | Synchronous flip-flop circuit | |
KR950016000A (en) | Semiconductor device with CMOS and bipolar circuits | |
KR960042746A (en) | Dynamic Level Converters in Semiconductor Memory Devices | |
JPH0687536B2 (en) | Complementary input circuit | |
SU1319273A1 (en) | Device for converting levels of logic signals based on complementary metal-oxide-semiconductor transistors | |
RU2777029C1 (en) | Current threshold trigger | |
SU1742993A1 (en) | Plic-type shottky-barrier logical gate built around field- effect transistors | |
SU1506543A1 (en) | Cmis-transistor device for converting signal levels | |
SU1688398A1 (en) | Voltage comparator | |
SU1140245A1 (en) | Amplifier-conditioner of output signals of read-only storages based on metal-oxide-semiconductor transistors | |
SU1182665A1 (en) | Element having three states | |
SU1474831A1 (en) | G-flip-flop | |
SU790330A1 (en) | Quick-action level converter based on complementary insulated-gate field-effect transistors | |
SU1273996A1 (en) | Generator of read pulses for memory blocks |