Преобразователь уровней напряжения на дополняющих МДП-транзисторах Советский патент 1984 года по МПК H03K19/94 

Изобретение относится к электронике- и вычислительной технике и может быть использовано для согласова ния 11Л схем с интегральными схемами на МДП-транзисторах. Известно устройство согласования 11Л схем с МДП интегральными схемами, выполненное на дополняющих МДПтранзисторах и содержаще. входной транзистор, первый второй и третий инверторы 1. Недостатком указанного устройств является -большая потребляемая мощность и низкое быстродействие. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является преобразователь уровней напряжения на дополняющих МДП-транзисторах, со держащий- четыре инве-ртора, включенн между общей шиной и первой шиной питания, выходы первого и второго инверторов соответственно подключен к входам третьего и четвертого инверто-ров, выходы которых соответственно подключены к затворам первого и второго транзисторов с каналами р-типа, входы первого и второго инверторов соответственно подключены к затворам третьего и четвертого транзисторов с каналами р-типа, исток и затвор соответственно пятого и шестого транзисторов с каналами п-типа- подключены к входу, затвор пятого транзистора подключен к второй шине питания, сток - к входу первого, инвертора, сток шестого тра зистора подключен к входу второго инвертора, истоки третьего и четвер того транзисторов подключены к первой шине питания и истокам седьмого и восьмого транзисторов с каналами р-типа, стоки которых соответственно подключены к истокам шестого и пятого транзисторов, затворы соотве ственно подключены к стокам второго и первого транзисторов, истоки кото рых соответственно подключены к стокам девятого и десятого транзисторов с каналами п-типа,, затворы со ответствейно подключены к затворам одиннадцатого и двенадцатого транзи торов, истоки которых подключены к первой шине питания, а стоки соот ветственно подключены к стокам второго и первого транзисторов, истоки которых соответственно подключены к входам первого и второго инверторов 21, Недостатком известного быстродействующего преобразователя уровней напряжения на дополняющих МДП-транзисторах является низкое быстродействие и сложность. Цель изобретения - увеличение быстродействия и упрощение. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе уровней напряжения на дополняющих МДП-транзисторах, содержащем четыре инвертора, включенных между общей шиной и первой шиной питания, и восемь транзисторов, выходы первого и второго инверторов соответственно подключены к. входам третьего и четвертого инверторов, выходы которых соответственно подключены к затворам первого и второго транзисторов с каналами р-типа, входы первого и второго инверторов соответственно подключены к затворам. . третьего и четвертого транзисторов с каналами р-типа, исток и затвор соответственно пятого и шестого транзисторов с каналами п-типа подключены к входу, затвор пятого транзистора подключен к второй шине питания, сток - к ВХОДУ первого инвертора, истоки первого и второго транзисто-ров подключены к первой шине, питания, стоки - к истокам соответственно седьмого и восьмого транзисторов с каналами р-типа, стоки которых соответственно подключены к входам первого и второго инверторов, затворы к затворам соответственно четвертого и третьего транзисторов, истоки которых подключены к первой шине- питания, а стоки - ко входам соответственно первого и второго инверторов, исток шестого транзистора подключен к общей шине, а сток - к входу второго инвертора. На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя уро.вней напряжения на дополняющих ВДПтранзисторах,. Преобразователь уровней напряжения на дополняющих ВДП-транзисторах содержит четыре инвертора -1-4, включенных между общей шиной и первой шиной питания 5, выходы первого и второго инверторов 1 и 2 соответственно подключены к входам третьего и четвертого инверторов 3 и 4, выходы которых соответственно подключены к затворам первого и второго транзисторов 6 и 7 с каналами р-типа, входы первого и второго инверторов 1 и 2 соответственно подключены к затворам третьего и четвертого транзисторов 8 и 9 с каналами р-типа исток и затвор соответственно пятого и .шестого транзисторов 10 и 11 с каналами п-типа подключены к входу 12, затвор пятого транзистора 10 подключен к второй шине питания 13, сток к входу первого инвертора 1, истоки первого и второго транзисторов 6 и 7 подключены к первой -шине питания 5, стоки - к истокам соответственно седьмого и восьмого транзисторов 14 и 15 с каналами , стоки которы соответственно подключены к входам первого и второго инвертора 1 и 2, затворы - к затворам соответственно Четверяого и третьего транзисторов 9 и 8, истоки которых подключены к первой шине питания 5, а стоки к входам соответственно первого и второго инверторов 1 и 2, исток- шестого транзистора- 11 подключен к общей, .шине, а сток - к- входу второго инвертора 2, Прямой и инверсный выходные сигналы снимаются с входов соответственно первого и второго инверторов 1 и 2. Преобразователь работает следующим образом. В исходном состоянии напряжение, на входе 12 соответствует уровню 1 Тогда транзисторы 11, 14.и 9 открыты, а транзисторы 15 и 8 закр111ты по затво|)у, транзистор 10 по истоку, напряжение на входе инвертора 1 соответствует 1, а на входе инвертора 2 О. Соответственно открыт тран :3истор 7 и закрыт транзистор 6. При изменении напряжения на входе 12 с 1 на О транзистор 11 закрывается а транзистор 10 открывается. Удельна крутизна транзисторов 10 и 11 выбирается значительно большей, чем транзисторов 8 и 9 которые необходимы для удержания статического состояния 1 на входе соответствуюдего инвертора, поэтому напряжение на входе инвертора 1 достаточно быстро переключается в состояние О, открывая транзисторы 15 и 8. После .переключения напряжения на входе инвертора 2 в состояние 1 через время, определяемое задержкой инверторов 2 и 4, закрывается транзистор 7 и состояние 1 на входе инвертора 2 удерживается благодаря открытому транзистору 8. Транзистор 6 открывается после переключения напряжения в состояние О на входе первого инвертора. 1 .через время,определяемое задержкой инверторов 1 и 3. Подбором размеров нагрузочных транзисторов 15, 7, 14 и 6, не ухудшая быстродействия пары каскадно включенных инверторов, можно сделать время переключения на входе одного из инверторов от момента переключения на входе другого инвертора меньше, чем время задержки пары каскадно включенных инверторов. При этом транзистор 14 закрывается раньше, чем открывается транзистор 6; Работа преобразователя при изменении напряжения на его входной шине с О на 1 происходит аналогичным образом. Технико-экономический эффект предложенного преобразователя уровней заключается в увеличении быстродействия и упрощении, что позволяет увеличить-производительность и упростить устройства, построенные с его использованием.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УРОВНЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ НА ДОПОЛНЯЮЩИХ МДП-ТРАНЗИСТОРАХ, содержащий четыре инвертора, включенных между общей шиной и шиной питания, и восемь транзисторов, выходы первого и второго инверторов соответственно подключены к входам третьего и четвертого инверторов, выходы которых соответственно подключены к затворам первого и второго транзисторов с каналами р-типа, входы первого и второго инверторов соответственно подключены к затворам третьего и четвертого транзисторов с каналами р-типа, исток и затвор соответственно пятого и шестого транзисторов с каналами п-типа подключены к входу, затвор пятого транзистора подключен к второй шине питания, сток - к входу первого инвертора, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и упрощения, истоки первого и второго транзисторов подключены к первой шине питания, стоки - к истокам соответственно седьмого и восьмого транзисторов с каналами р-типа, стоки которых соответственноподключены к входам первого и второго инk верторов, затворы - к затворам соответственно четвертого и третьего транзист;оров, истоки которых подклю-. чены к первой шине питания, а стоки - к входам соответственно первого и второго инверторов, исток шестого транзистора подключен к шине, а сток - к входу второго инвертора.