SU1775853A1 - Устройство преобразования уровней логических сигналов на кмоп-транзисторах - Google Patents

Description

Устройство относится к импульсной технике и может быть использовано для преобразования ТТЛ-уровней в КМОП-уровни логических сигналов'.

В КОМП ИС работающих совместно с ТТЛ-схемами возникают задачи согласования выходного напряжения ТТЛ уровней (минимальный высокий уровень + 2,4 В и максимальный низкий уровень + 0,4 В) с КМОП логическими сигналами, где уровень логической единицы совпадает с уровнем питания. Если при этом уровень питания КМОП-схемы превышает 2,4 В на величину порогов МОП-транзисторов, то в КМОП-схеме возникают статические токи, приводящие к неоправданным потерям мощности. Согласующие устройства на КМОП-транзисторах получили широкое распространение. Однако в указанных схемах - аналогах статические токи полностью не устраняются.

В качестве прототипа выбрана схема, содержащая инвертор, два п-канальных транзистора, двунаправленный управляемый ключ и Д-триггер.

Недостатком указанной схемы, как и в названных выше аналогах является наличие статических токов.

Цель изобретения - снижение потребляемой мощности за счет исключения статических токов. ,

Поставленная цель достигается тем, что устройство преобразования уровней логических сигналов на КМОП-транзисторах, содержащее инвертор, п-канальный транзистор, типы входного и выходного сигналов, типы источника питания, причем затвор η-канального транзистора соединен с шиной входного сигнала, исток с общей шиной, сток со входом инвертора, выход инвертора с шиной выходного, сигнала, дополнительно содержит р-канальный транзистор и конденсатор, причем сток рканального транзистора соединен со стоком η-канального транзистора, исток соединен с шиной источника питания, затвор с шиной выходного сигнала, а конденсатор включен между шинами входного и выходного сигналов.

Дополнительные транзисторы и конденсаторы, а также связи между ними и транзисторами ограничительной части, описанные выше, не встречаются в известных авторам схемах аналогичного назначения, но в то же время в совокупности они обеспечивают выполнение функций известных устройств преобразования уровней логических сигналов с меньшим потреблением мощности (за счет исключения статических токов).

Таким образом перечисленные признаки являются новыми и существенными,

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства преобразования уровней логических сигналов на КМОП-транзисторах.

Схема содержит η-канальный транзистор 2. вход которого соединен с шиной входного сигнала 5, исток с общей шиной 8, сток со входом инвертора 1, выход инвертора 1 соединен с шиной выходного сигнала 6. р-канальный транзистор7, сток со стоком ,п-канального транзистора 2, затвор с шиной выходного сигнала 6, конденсатор 4, включенный между шинами входного и выходного сигналов.

Устройство работает следующим образом.

В начальном состоянии на входной шине 5 действует сигнал высокого уровня, при этом η-канальный транзистор 2 открыт, на входе инвертора 1 действует потенциал общей шины, на выходе инвертора потенциал источника питания Епит, при этом р-канальный транзистор 3 закрыт.^-’

Таким образом статический ток отсутствует. На входную шину 5 подают сигнал низкого уровня, η-канальный транзистор 2 закрывается, перепад напряжения через конденсатор 4 передается на шину выходного сигнала 6, потенциал которой становится близок к уровню Епит - 2,5 В, в результате чего р-канальный транзистор 3 открывается, на вход инвертора 1 поступает потенциал источника питания, п-канальный транзистор инвертора открывается, на выходе 6 инвертора 1 потенциал понижается, еще больше открывая транзистор 3, таким образом на шине выходного сигнала 6 устанавливается потенциал общей шины.

Статический ток полностью отсутствует, таким образом, устройство потребляет ток лишь в момент переключения входного сигнала.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство преобразования уровней логических сигналов на КМОП-транзисторах. содержащее инвертор, п-канальный транзистор, шины входного и выходного сигналов, шины источника питания, затвор η-канального транзистора соединен с шиной входного сигнала, исток - с общей шЛной. сток - с входом инвертора, выхед инвертора соединен с шиной выходного сигнала, отличающееся тем, что. с целью снижения потребляемой мощности, в него введены р-канальный транзистор и конденсатор, причем сток р-канального транзистора соединен со стоком п-канального транзистора, исток соединен с шиной источника питания, затвор соединен с ши- включен между шинами входного и выходной выходного сигнала, а конденсатор _; ного сигналов