Триггер на мдп-транзисторах

Триггер на мдп-транзисторах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я) Н 03 К 3 286

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ (21) 3478292/18-21 (22) 23.07.82 (46) 30.11.83. Бюл. Р 44 (72) В.A. Максимов и Я.Я. Петричкович (53) 621,375.083 (088.8) (56) 1. Патент США 9 3739193, кл. H 03 К 19/08, 1973.

2, Патент CltlA N 3812384, кл. Н 03 К 3/286, 1973 (прототип). (54)(57) ТРИГГЕР HA МДП-ТРАНЗИСТОРАХ, содержащий первый, второй ин верторы и ключ, причем выход первого инвертора соединен с входом второго и является инверсным выходом,SU„„1058034 А триггера, а выход второго - с входом) первого и с выходом ключа и является прямым выходом триггера, затвор

МДП-транзистора р-типа клюна соединен с пряьым тактирующим входом триг гера, а затвор МДП-транзистора и-типа ключа с инверсным, вход ключа соединен с информационным входом триггера, отличающийся тем, что, с целью повыаения быстродействия, исток МДП-транзистора р-ти па второго инвертора подключен к прямому, а исток МДП-транзистора и-типа второго инвертора — к инверс-с ному тактирующему входу триггера.

1058034

10 !

40

65

Изобретение относится к вычислительной технике и электротехнике и может быть использовано в качестве элемента универсальных и специализированных вычислительных машин и устройств.

Известен триггер, содержащий два инвертора и два ключа, один иэ которых включен в обратную связь в откры. том состоянии Ã 1 .

Недостаток укаэанного триггераизбыточное количество транзисторов °

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является триггер, содержащий первый, второй инверторы и ключ, причем выход первого инвертора соединен с входом второго,а выход второго - с входом первого и с выходом ключа,затвор МДП транзистора р-типа ключа соединен с прямым тактирующим входом триггера,а затвор МДП-транзистора и-типа ключа — с инверсным, вход ключа сое-, динен с информационным входом триггера Г2 3.

Недостатком известного триггера является наличие в цепи обратной связи активного инвертора, который препятствует смене информации в триг гере v. тем самым снижает его быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

Для достижения поставленной цели в триггере на МДП-транзисторах, содержащем первый, второй инверторы и ключ, причем выход первого инвертора соединен с входом второго и является инверсным выходом триггера, а выход второго — с входом первого и с выходом ключа и является прямым выходом триггера, затвор МДП-.транзистора р-типа ключа соединен с прямым тактирующим входом триггера, а затвор МДП-транзистора и-типа ключа - с инверсным, вход ключа соединен с информационным входом триггера, исток МДП-транзистора р-типа второго инвертора подключен к прямому, а исток МДП-транзистора и-типа второго инвертора — к инверсному тактирующему входу триг» гера °

Йа чертеже представлена электрическая принципиальная схема триггера.

Выход первого инвертора 1 подключен к входу второго инвертора 2, а выход второго инвертора 2 соединен с входом первого инвертора 1 и с выходом ключа 3, затвор МДПтранзистора р-типа 4 ключа 3 соединен с тактирующим входом 5 триггера, а заТвор МДП-транзистора итипа 6 ключа 3 — с инверсным тактирующим входом 7 триггера. Рход ключа 3 соединен с информационным входом 8 триггера, второй инвертор 2, выполненный на комплиментарной паре транзисторов 9 и 10, включен между прямым 5 и инверсным 7 тактирующими,входами. Выход первого инвертора 1 является инверсным выходом 11 триггера, а выход второго 2 — прямым выходом 12 триггера °

Триггер .работает следующим образом.

В режиме хранения логического нуля на прямой 5 и инверсный 7 тактирующие входы триггера поданы соответственно уровни логической единицы и логического нуля. МДП-транзистор и-типа 10 второго инвертора 2 открыт по затвору логической единицей с выхода первого инвертора 1.

При записи в триггер логической единицы на информационный вход 8 триггера подается уровень логической единицы, на прямой 5 и инверсный 7 тактирующие входы подаются сооответственно уровни логического нуля и логической единицы, открывающие транзисторы 4 и б ключа 3.

Процессу формирования на выходе ключа 3 уровня логической единицы способствует логическая единица, действующая на истоке открытого по затвору МДП-транзистора и-типа 10 второго инвертора 2. IIpH достижении на выходе ключа 3 уровня напряжения оп

О- 1ФЪ„! где Š— напряжение питания;

Up — пороговое напряжение МДПтранзистора и-типа 10; коэффициент влияния подлож и ки МДП-транзистора п-типа 10.

МДП-транзистор и-типа 10 второго

ынвертора .2 закрывается по подложке и дальнейшее формирование логической единицы на выходе ключа 3 продолжается через открытый ключ 3. В режиме хранения логической единицы

МДП-транзистор р-типа 9 второго инвертора 2 открыт по затвору логическим нулем с выхода первого инвер тора 1. При записи в триггер логичес

50 кого нуля процессу формирования на выходе ключа 3 логического нуля, поданного на вход ключа 3, способствует логический нуль, действующий на истоке открытого по затвору

МДП-транзистора р-типа 9. второго инвертора 2. При достижении на выходе ключа 3 уровня напряжения

Е ap+ +Uop

U + 3 р

60 где - — коэффициент влияния подP ложки МДП -транзистора рМ типа 9;

Upp — пороговое напряжение ЯДПтранзистора р-типа 9;

E — напряжение питания.

1058034.

Р коэффициент пропорциональности ток заряда емкости, подклю ченной к выходу ключа 3;

Сн — емкость, подключенная к выходу ключа 3.: где

Ксн

Т эад

Составитель А. Янов

Редактор С. Квятковская Техред Т, Фанта Корректор М. Демчик

Заказ 9599/56 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного Комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

МДП-транзистор р-типа 9 второго инвертора 2 закрывается по подложке, и дальнейшее формирование логического нуля на выходе ключа 3 продолжается через открытый ключ 3.

Таким образом, наличие дополнительных цепей формирования логических уровней на выходе ключа 3 повышает быстродействие триггера. Быстро действие (T) триггера определяется временем записи в него логических значений !

Технико-экономический эффект в предлагаемом триггере заключается в повышении его быстродействия.

Кроме того, уменьшение количества активных элементов приводит к повышению надежности и уменьшению площади, занимаемой триггером на крис талле в интегральном исполнении.