Формирователь сигнала выборки на мдп-транзисторах

Формирователь сигнала выборки на мдп-транзисторах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в интегральных схемах запоминающих устройств импульсной и вычислительной техники. Цель изобретения - повышение быстродействия формирователя - достигается путем устранения влияния емкости нагрузки на скорость перезаряда его накопительных элементов в результате подключения емкости нагрузки к источнику питания через дополнительный транзистор,а также введения еще трех транзисторов и одного инвертора для управления переключением транзисторов в процессе подкачки потенциала на выходную шину. Формирователь содержит ключевой 1, передаточный 2 и нагрузочньгй 3 транзисторы , конденсатор 4, транзисторы 6, 7 и 8, инвертор 9, шины: питания 10 и 16, выходные II и 14, общую 15, тпктоную 17. Инвертор 9 имеет вход 12 и выход 13. Конденсатор 4 выполнен в виде МДП-транзистора, затвор которого является первой обкладкой конденсатора, а объединенные сток и исток - второй обкладкой. 1 з .п. ф-лы, 1 ил. (Л со со 00 о IsD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

» SU 1338 (51) 4 Н 03 К 5/02 17/687 ф Г!"t,,,у)ч gq

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ! 13 !

1ИБЛК" "Р (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 4072849/24-21 (22) 27.05.86 (46) 15.09.87. Бюл. !! 34 (72) В.Б.Буй, Г.Б.Венгрина и В.П.Сидоренко (53) 621.374 (088.8) (56) Патент США !! 4347448, кл. Н 03 К 17/687, 31.08.82.

IEEE Journal of Solid-State

Cireuifs, 1983, l! 5, р.535.

I (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИГНАЛА В!!БОРКИ

НА МДП-ТРАНЗИСТОРАХ (57) Изобретение может быть исполь— зовано в интегральных схемах запоминающих устройств импульсной и вычислительной техники. Пель изобретения повышение быстродействия формирователя — достигается путем устранения влияния емкости нагрузки на скорость переэаряда его накопительных элементов в результате подключения емкости нагрузки к источнику питания через дополнительный транзистор,а также введения еще трех транзисторов и одного инвертора для управления переключением транзисторов в процессе подкачки потенпиала на выходную шину.

Формирователь содержит ключевой 1, передаточный 2 и нагрузочный 3 транзисторы, конденсатор 4, транзисторы

6, 7 и 8, инвертор 9, шины: питания !

О и 16, выходные 11 и 14, общую 15, тактовую 17. Инвертор 9 имеет вход

12 и выход 13. Конденсатор 4 выполнен в виде МПП-транзистора, затвор которого является первой обкладкой конденсатора, а объединенные сток и исток — второй обкладкой. 1 э .и. ф-лы, 1 ил. !

1 338024

4>

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может быть использовано в интегральных схемах запоминающих устройств.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства за счет устранения влияния емкости нагрузки на скорость переэаряда узлов устройства путем подключения емкости нагрузки к источнику через дополнительный транзистор, а также введения еще трех транзисторов и одного инвертора для управления переключениями транзисторов и процессом подкачки потенциала на выходную шину.

На чертеже приведена принципиальная схема формирователя.

Устройство содержит ключевой 1, передаточный 2, нагруэочный 3 тран- . зисторы, конденсатор 4, первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 транзисторы, инвертор 9.

Стоки нагрузочного 3 и четвертого

8 транзисторов подключены к первой шине 10 питания, а выходная шина ll соединена с источниками первого 5 и четвертого 8 транзисторов, стоком ключевого транзистора 1, а также с затвором третьего транзистора 7 и входом 12 инвертора 9, выход 13 которого соединен с затвором второго транзистора 6.

Входная шина 14 подключена к затвору ключевого транзистора 1, исток которого соединен с источником второго транзистора 6 и подключен к общей шине 15, Сток и затвор первого транзистора

5 подключены к второй шине 16 питания. Сток и затвор передаточного транзистора 2 и исток нагрузочного транзистора 3 соединены с первой обкладкой конденсатора 4, вторая обкладка которого через третий транзистор 7 подключена к тактовой шине 17.

Затворы нагрузочного 3 и четвертого 8 транзисторов, исток передаточного 2 и сток второго 6 транзисторов объединены, а инвертор 9 включен между второй шиной 16 питания и общей шиной 15.

Конденсатор 4 выполнен в виде

МДП-транзистора, затвор которого является первой обкладкой конденсатора, а объединенные сток и исток — второй обкладкой

Устройство функционирует следующим образом.

На первую шину IO питания подается постоянное напряжение, величина которого достаточна для формирования выходного сигнала заданной амплитуды.

Напряжение на второй шине 16 питания меньше этой величины.

Когда на входную шину 14 поступает сигнал "1", на выходной шине 11 устанавливается нулевой исходный уровень сигнала. Одновременно закрытый третий транзистор 7 блокирует подачу импульсов с тактовой шины 16 на конденсатор 4. Сигнал "1" с выхода 13 инвертора 9 открывает второй транзистор 6 и разряжает узел 18, образованный затворами нагруэочного 3 и четвертого 8 транзисторов, до потенциала общей шины 15, так что эти транзисторы закрыты и изолируют вы- ходную лину 11 от первой шины питания.

Когда на входную шину 14 поступает сигнал "О", на выходной шине 11 за несколько циклов действия тактового сигнала по тактовой шине 17 происходит формирование выходного единичного сигнала.

В этот период нагрузочный транзистор 3, а также третий транзистор

7 открыты, а второй транзистор 6 заперт.

Сигнал "1" на выходной шине 11 появляется сначала за счет открытого транзистора 5 от второй шины 16 питания, а дальнейшее увеличение его амплитуды происходит от источника, подключенного к первой шине 10 питания через четвертый транзистор 8;

С приходом переднего фронта импульса по тактовой шине 17 через открытый третий транзистор 3, конденсатор 4 и передаточный транзистор

2 в диодном включении заряд передается в узел 18 и поступает на затвор четвертого транзистора 8, который открывается.

По приходу заднего фронта тактового импульса ток через конденсатор 4 течет в обратном направлении, но узел 18 не разряжается, так как передаточный транзистор 2 включен как диод. Спад потенциала на первой обкладке конденсатора 4 компенсируется током через открыть1й нагрузочный транзистор 3 от источника, подключенного к первой шине 10 питания. з 1338024

Составитель В.Лементуев

Техред М.Дидык

Редактор Н. Киштулинец

Корректор С.Шекмар

Заказ 4143/54

Тираж 901

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

С приходом второго тактового импульса процесс повторяется и узел

18 заряжается до более высокого потенциала и соответственно благодаря четвертому транзистору 8 на выходной шине 11 также увеличивается уровень сигнала.

Таким образом происходит увеличение амплитуды выходного сигнала до величины, близкой к напряжению на первой шине 10 питания.

Увеличение быстродействия достигается эа счет того, что в первую 15 очередь емкость узла 18 перезаряжается значительно быстрее, так как емкостная выходная нагрузка подключена к этому узлу не непосредственно, а через четвертый транзистор 8. Это 20 также Йозволяет увеличить частоту генератора, подклюЧенного к тактовой шине 17.

Формула и э о б р е т е н и я 25

1.Формирователь сигнала выборки на МДП-транзисторах, содержащий ключевой, передаточный и нагруэочный транзисторы и конденсатор, первая 30 обкладка которого подключена к истоку нагрузочного и к объединенным между собой затвору и стоку передаточного транзисторов, исток передаточно4 го и затвор нагруэочного транзисторов объединены, сток нагруэочного транзистора подключен к первой шине питания, а затвор, исток и сток ключевого транзистора подключены соответственно к входной, общей и выходной шинам устройства, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены четыре транзистора и инвертор, включенный между общей шиной и второй шиной питания, к которой подключены также сток и затвор первого транзистора, исток которого соединен с выходной шиной, сток второго транзистора, исток и затвор которого соединены соответственно с общей шиной и выходом инвертора, подключен к затворам нагрузочного и четвертого транзисторов, вход инвертора и затвор третьего транзистора, который включен между тактовой шиной и второй обкладкой конденсатора, подключены к выходной шине, а четвертый транзистор включен между первой шиной питания и выходной шиной;

2, Формирователь по п.l, о т л ич а ю щ и и а я тем, что конденсатор выполнен в виде МДП-транзистора, затвор которого является первой обкладкой .конденсатора, а объединенные сток и исток МДП-транзистора являются второй обкладкой конденсатора.