SU1538246A1

SU1538246A1 - Преобразователь уровней сигналов на МДП-транзисторах

Info

Publication number: SU1538246A1
Application number: SU884414175A
Authority: SU
Inventors: Владимир Алексеевич Максимов; Алексей Ефимович Заболотный; Ярослав Ярославович Петричкович
Original assignee: Организация П/Я В-8466
Priority date: 1988-04-20
Filing date: 1988-04-20
Publication date: 1990-01-23

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в цифровых интегральных схемах в качестве преобразовател уровн напр жени при сопр жении элементов, например, ТТЛ-и КМДП-логики. Цель изобретени - повышение надежности в работе преобразовател уровней сигналов при расширении диапазона входных воздействий и разброса параметров компонентов. Дл этого в преобразователь уровней сигналов, содержащий транзисторы 1-6 и дополн ющие транзисторы 9, 10, дополнительно введены транзисторы 7, 8, 11, 12. Повышение надежности благодар завершенности регенеративного процесса переключени достигаетс путем использовани цепочек транзисторов 1, 5 и 7, 5 (а также 2, 6 и 8, 6) с различной проводимостью, причем переключение транзисторов 1 и 2 происходит с задержкой относительно изменени потенциалов на выходных клеммах преобразовател . 1 ил.

Description

JL

Изобретение относитс к импульсной Технике и может быть использовано в цифровых импульсных схемах на МДП- транзисторах в качестве преобразова- гел уровн напр жени сигнала, например , при сокращении ТТЛ- и КМДП-ло гических элементов.

Целью изобретени вл етс повыше ние надежности работы устройства за рчет введени двух транзисторов одного типа проводимости и двух дополн ющих транзисторов.

Благодар использованию цепочек Транзисторов, обладающих различной проводимостью, и осуществлению переключени провод щих цепей с задержкой Относительно изменени потенциалов фыходных узлов устройства достигавг- завершенность регенеративного Процесса переключени устройства с формированием высокого значени выходного напр жени КМДП-уровн в проком диапазоне входных напр жений и при значительном допустимом разбро- Се технологических параметров МДП- Транзисторов.

На чертеже представлена принципиальна схема преобразовател уровней Ыгналов на МДП-транзисторах.

Преобразователь уровней сигналов содержит восемь транзисторов 1-8 и четыре дополн ющих транзистора 9-12. Истоки дополн ющих транзисторов 9-12 Подключены к общей шине 13. Истоки первого 1, второго 2, седьмого 7 и восьмого 8 транзисторов подключены к шине 14 питани . Затворы первого 9 и второго Ю дополн ющих транзисто ров подключены к входным шинам 15 и 16.

П тый 5 и седьмой 7, а также шестой 6 и восьмой 8 транзисторы соединены последовательно и совместно с первым 9 и вторым 10 дополн ющими транзисторами и образуют схему КМДП- триггера, причем затворы последовательно соединенных транзисторов подключены соответственно к противопо- ложным узлам 17 и 18 указанного триггера .

Третьи 3 и 11 и четвертые А и 12 транзисторы попарно включены по схеме КМДП-инверторов, входы котооых подключены к соответствующим узлам 17 и 18 триггера, а узлы 19 и 20 соединены перекрестно с затворами соответственно второго 2 и первого

0

5 0

Q

5 0

5

1транзисторов. Клеммы 21 и 22 питани указанных КМДП-инверторов соединены со стоками первого 1 и второго

2транзисторов соответственно, а также с точками соединени п того 5 и седьмого 7, шестого 6 и восьмого 8 транзисторов соответственно.

Преобразователь работает следующим образом.

На шину 14 питани относительно общей шины 13 подаетс положительное напр жение КМДП-уровн , например 9В. На входные шины 15 и 16 в противофа- зе подаютс сигналы, которые требуетс преобразовать по величине напр жени верхнего уровн , например сигналы от ТТЛ-логической схемы, т.е. соответственно величиной 2,4 и 0,4 В, также относительно общей шины 13. Выходные сигналы снимаютс с узлов 17 и 18 триггера, или в дополнительном коде с выходов 19 и 20 КМДП-инверторов.

В исходном состо нии узлы 17 и 20 имеют высокий потенциал, а узлы 18 и 19 - низкий. Соответственно открыты п тый 5, седьмой 7, а также второй 2 и четвертый 4 транзисторы.

Входного напр жени , подаваемого на входную шину 15, достаточно дл отпускани первого 9 дополн ющего транзистора. Второй 10 дополн ющий транзистор при этом надежно заперт. Потенциал узла 17 начинает уменьшатьс , что ведет в дальнейшем к отпиранию третьего 3, шестого 6 и восьмого 8 транзисторов. Поскольку второй 2 транзистор на этом этапе хорошо открыт, отпирание шестого 6 транзистора к повышению потенциала узла 18. Далее четвертый 4 транзистор закрываетс , а четвертый дополн ющий 12 транзистор отпираетс . Также происходит изменение состо ни проводимости третьих транзисторов 3 и 11, и как следствие - закрывание второго транзистора 2 и отпирание первого 1 транзистора. Таким образом осуществл етс регенеративный процесс переключени транзисторов и изменени потенциалов узлов схемы устройства.

При этом обеспечиваетс надежность переключени в широком диапазоне напр жений входных сигналов и при значительных допусках на технологический разброс параметров МЦП-транзис- торов. Так проводимость седьмого 7

и восьмого 8 транзисторов выбираетс минимальной, исход только из услови компенсации токов утечек узлов триггера. Поэтому токи через эти транзисторы не оказывают противодействующего вли ни на разр д узла 17 до низкого потенциала. В цел х сохранени высокой скорости переключени формирование высокого уровн напр жени в узле 18 происходит током через транзисторы 2 и 6 (или 1 и 7 дл узла 17), имеющий большую проводимость . Задержка переключени второго 2 или первого 1 транзисторов, осуществл ема благодар наличию инверторов на третьих 3, 11 или четвертых , 12 транзисторах, обеспечивает завершенность регенеративного процесса переключени и формирование в узле 18 высокого напр жени , близкого к напр жению на шине И питани Реакци транзисторов 1 и 2 происходит позже, чем измен ютс потенциалы в узлах 17 и 18 и блокировки процесса переключени не происходит.

Технологический разброс параметров МДП-транзисторов или изменение таких параметров во времени не ведет к нарушению функционировани устройства . По сравнению с известным устройством предлагаемый преобразователь требует меньших аппаратурных затрат, что ведет к повышению надежнсти .

Claims

Формула изобретени

1

Преобразователь уровней сигналов на МДП-транзисторах, содержащий первый , второй, третий, четвертый, п тый и шестой транзисторы, а также

.

10

15

У

первый и второй дополн ющие транзисторы , истоки которых подключены к общей шине, а затворы - к входным шинам , сток первого дополн ющего транзистора соединен со стоком п того и затворами третьего и шестого транзисторов , а сток второго дополн ющего транзистора соединен со стоком шестого и затворами четвертого и п того транзисторов, первый и третий, второй и четвертый транзисторы включены попарно последовательно, а истоки первого и второго транзисторов подключены к шине питани , отличающийс тем, что, с целью повышени надежности, в него введены седьмой и восьмой транзисторы, истоки котооых подключены к шине питани , и третий и четвертый дополн ющие транзисторы , истоки которых подключены к общей шине, сток седьмого транзистора соединен с истоком п того транзистора и с точкой соединени первого и третьего транзисторов, сток восьмого транзистора соединен с истоком шестого транзистора и с точкой соединени второго и четвертого транзисторов , затвор седьмого транзистора соединен с затворами п того и четвертого дополн ющего транзисторов, а затвор восьмого - с затворами шестого и третьего дополн ющего транзисторов , свободный вывод третьего транзистора подключен к стоку третьего дополн ющего транзистора и к затвору второго транзистора, а свободный вывод четвертого транзистора подключен к стоку четвертого дополн ющего транзистора и к затвору первого транзистора .

25

30

35

40