Устройство преобразования уровней логических сигналов на кмоп-транзисторах

Устройство преобразования уровней логических сигналов на кмоп-транзисторах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Применение: устройство относится к импульсной технике и может быть использовано для преобразования ТТЛ-уровней в КМОП-уровни логических сигналов. Сущность изобретения: преобразователь содержит n-канальный транзистор (2) и р-канальный транзистор (3), инвертор (1) и конденсатор (4), 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. Ы 1775853 А1 (5П5 Н 03 К 19/0175

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ,р< Ф

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0 (21) 4740670/2 1 (22) 23.05.89 (46) 15.11.92. Бюл. N 42

I» (71) Ленинградское научно-производствениое объединение "Электронмаш"

P2) M. Г. Каминский (86) Великобритания. Патент М 2178618, кл. H 03 К 19/094, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1319273, кл. Н 03 К 19/08, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

УРОВНЕЙ ЛОГИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ HA

КМОП-ТРАНЗИСТОРАХ (57) Применение: устройство относится к импульсной технике и может быть использовано для преобразования ТТЛ-уровней в

КМОП-уровни логических сигналов. Сущность изобретения: преобразователь содержит и-канальный транзистор (2) и р-канальный транзистор (3), инвертор (1) и конденсатор {4), 1 ил.

1775853

Устройство относится к импульсной технике и может быть использовано для преобразованияя 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 и-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.

У

Поставленная цель достигается тем, что устройство преобразования уровней логических сигналов на КМОП-транзисторах, содержащее инвертор, и-канальный транзистор, типы входного и выходного сигналов, типы источника питания, причем затвор и-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 и-канального транзистора, исток соединен с шиной источника питания, затвор с шиной выходного сигнала, а конденcamp 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 преоб5 раэования уровней логических сигналов на

КМОП-транзисторах.

Схема содержит и-канальный транзистор 2, вход которого соединен с шиной входного сигнала 5, исток с общей шиной 8, 10 сток со входом инвертора 1, выход инвертора 1 соединен с шиной выходного сигнала 6, р-канальный транзистор7, сток со стоком и-канального транзистора 2, затвор с шиной выходного сигнала 6, конденсатор 4, вклю15 ченный между шинами входного и выходного сигналов.

Устройство работает следующим образом.

В начальном состоянии на входной ши20 не 5 действует сигнал высокого уровня, при этом и-канальный транзистор 2 открыт, на входе иивертора 1 действует потенциал общей шины, на выходе инвертора потенциал источника питания Е и, при этом р-каналь- .

25 ный транзистор 3 закрыт.

Таким образом статический ток отсутствует, На входную шину 5 подают сигнал низкого уровня, и-канальный транзистор 2 закрывается, перепад напряжения через

30 конденсатор 4 передается на шину выходного сигнала 6, потенциал которой становится близок к уровню Е и — 2,5 В, в результате чего р-канальный транзистор 3 открывается, на вход инвертора 1 поступаст

35 потенциал источника питания, и-канальный транзистор инвертора открывается, на выходе 6 инвертора 1 потенциал понижается, еще больше открывая транзистор 3, таким образом на шине выходного сигнала 6 уста40 навливается потенциал общей шины, Статический ток полностью отсутствует, таким образом, устройство потребляет ток лишь в момент переключения входного сигнала.

45 Формула изобретения

Устройство преобразования уровней логических сигналов на КМОП-транзисторах. содержащее инвертор, п-канальный транзистор, шины входного и выходного

50 сигналов, шины источника питания, затвор и-канального транзистора соединен с шиной входного сигнала, исток — с общей шЬной, сток — с входом инвертора, выхсд инвертора соединен с шиной выходного

55 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 и-канального транзистора. исток соединен с шиной

1775853

Составитель M. Каминский

Техред M.Mîðråíòàë Корректор С. Пекарь

Редактор

Заказ 4041 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 источника питания, затвор соединен с ши- включен мех д пинами входного и выходной выходного сигнала, а конденсатор, ного сигналов