Формирователь импульсов Советский патент 1986 года по МПК H03K19/08 

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в ЗУ и цифровых схемах на МДП-транзисторах.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства путем ускорения перезаряда формирующего конденсатора через более открытый транзистор.

На чертеже представлена принципиальная схема формирователя импульсов.

Затворы транзисторов 1 и 2 соединены с истоком транзистора 3, сток транг стора 1 соединен с истоком транзистора 4 и с затвором транзисторов 5 и 6, сток транзистора 7 соединен с затвором транзигторч 4, затвор транзистора 8 соединен с истоком транзистора 9 и со стоком транзистора 6, затворы транзисторов 9 и 10 объединены, сток транзистора 11 соединен с затвором транзистора 12 и с истоком транзистора 13, сток транзистора 12 соединен с истоком транзистора 14, затвор и исток транзистора 15 соединены со стоком транзистора 16 и с затворами транзисторов 9 и 10, сток транзистора 17 соединен с истоком транзистора 3, конденсатор 18 включен между затвором и истоком транзистора 4, конденсатор 19 соединен с истоками транзисторов 8 и 5, конденсатор 20 - с истоком транзистора 10 и затвором транзистора 16, конденсатор 21 включен между затвором и стоком транзистора 12, затворы транзисторов 16 и 17 соединены с входной шиной 22, затворы транзисторов 3, 7 и 13 соединены с управляющей шиной 23, затвор транзистора 14 соединен с бутстрапной шиной 24, стоки транзисторов 3, 5, 8, 9, 10, 13 и 15 соединены с шиной питания 25, истоки транзисторов 1, 2, 6, 7, 11, 16 и 17 соединены с обшей шиной 26, исток транзистора 5 соединен с выходной шиной 27.

В исходном состоянии на входной шине 22, бутстрапной шине 24, выходной шине 27 низкий потенциал, на управляющей шине 23 - высокий потенциал.

Транзисторы 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 12 и 13 открыты, транзисторы 4, 5, 6, 11, 14, 16 и 17 закрыты, конденсаторы 19-21 заряжены до высокого потенциала, конденсатор 18 разряжен.

На управляющую шину 23 подается низкий логический уровень. Затем на бутстрап- ную шину 24 подается высокий потенциал, превышающий напряжение питания. С минимальной задержкой или одновременно с этим сигналом подается высокий логический уровень на входную шину 22. При этом потенциал затворов транзисторов 9 и 10 снижается до низкого логического уровня и они закрываются, а потенциал истока транзистора 10 и обкладки конденсатора 20 с вольтдобавкой относительно напряжения питания поступает через транзисторы 14 и 12 на затвор транзистора 4 и конденсатор 18, заряжая их до бутстрапного напряжения. Одновременно на затворах транзисторов 1 и 2 устанавливается низкий

5

потенциал и закрывает их. Открывается транзистор 4, начинается перераспределение заряда конденсатора 19 через транзистор 4 на затворы транзисторов 5, 6 и 11. Транзистор 5 открывается, начинает заряжать выходную щину 27 и через конденсатор 19 положительной обратной связи повышает потенциал затвора транзистора 5 до уровня, превышающего напряжение питания. При этом потенциал затвора транзистора 4 пре вышает потенциал затвора транзистора 5 из- за бутстрапного конденсатора 18. Транзисторы 6 и 11 также открываются и снижают потенциалы затворов транзисторов 8 и 12, закрывая их. Быстродействие данного

J формирователя определяется задержкой между сигналами на шинах 22 и 24, которая может быть равна нулю. В этом случае, когда начнется заряд затвора транзистора 4 и через этот транзистор - затвора транзистора 5, одновременно происходит

0 дозаряд затвора транзистора 4 до бутстрапного напряжения, определяемого величиной заряда на конденсаторе 20. Вторая составляющая задержки обусловлена перераспределением заряда конденсатора 19 через транзистор 4. По сравнению с прототипом этот процесс идет быстрее, так как затвор транзистора 4 заряжается до более высокого потенциала и, следовательно, сопротивление этого транзистора ниже, чем сопротивление аналогичного транзистора в прототипе.

„ Сигнал на управляющую шину 23 можно подавать одновременно с сигналом на бут- страпную шину 24.

Работа формирователя импульсов описана для случая N-канальных МДП-тран- зисторов. Аналогичное устройство может

быть построено на транзисторах с каналом Р-типа. В этом случае следует изменить полярность источников напряжения. У транзисторов 1, 7, 11--14, 16, 17 индуцированный канал, у транзисторов 8-10, 15 - встроенный канал.

Предложенный формирователь импульсов обладает повышенным, быстродействием при установлении «1 на выходной шине относительно сигнала на входной шине по сравнению с прототипом, который является базовым объектом.

Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый транзисторы, первый, второй и третий конденсаторы, управляющую, входную и выходную шины, в котором истоки первого и

второго транзисторов соединены с общей шиной, а их затворы - с истоком третьего транзистора, сток первого транзистора соединен с истоком четвертого, с затворами пятого и шестого транзисторов и с одной

обкладкой первого конденсатора, другая обкладка которого соединена с затвором четвертого и стоком седьмого транзисторов, сток второго транзистора соединен с выходной шиной, с истоком пятого транзистора и с одной обкладкой второго конденсатора, другая обкладка которого соединена со стоком четвертого и с истоком восьмого транзисторов, сток шестого транзистора соединен с затвором восьмого и с истоком девятого транзисторов, затворы девятого и десятого транзисторов объединены, и исток десятого транзистора соединен с одной обкладкой третьего конденсатора, другая обкладка которого соединена с входной шиной, стоки третьего, пятого, восьмого, девятого и десятого транзисторов соединены с шиной питания, а истоки шестого и седьмого транзисторов - с общей шиной, затворы третьего и седьмого транзисторов соединены с управляющей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены одиннадцатый, двенадцатый и тринадцатый, четырнадцатый, пятнадцатый, шестнадцатый и семнадцатый транзисторы, четвертый конденсатор и бутстрапная шина.

причем затвор одиннадцатого транзистора соединен с затвором пятого транзистора, сток одиннадцатого транзистора соединен с затвором двенадцатого и истоком тринадцатого транзисторов и с одной обкладкой четвертого конденсатора, другая обкладка которого соединена со стоком двенадцатого и с истоком четырнадцатого транзисторов, затвор тринадцатого транзистора соединен с управляющей шиной, затвор четырнадцатого

транзистора - с бутстрапной шиной, сток четырнадцатого транзистора соединен с истоком десятого транзистора, затвор которого соединен с затвором и истоком пятнадцатого транзистора и со стоком шестнадцатого транзистора, затвор которого соединен с входной шиной, исток двенадцатого транзистора соединен со стоком седьмого транзистора, стоки тринадцатого и пятнадцатого транзисторов соединены с шиной питания, сток семнадцатого тран0 зистора соединен с истоком третьего транзистора, затвор семнадцатого транзистора соединен с входной шиной, истоки одиннадцатого, шестнадцатого и семнадцатого транзисторов соединены с общей шиной.

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано в запоминающих устройствах и цифровых схемах на МДП-транзисторах. Цель изобретения - повышение быстродействия - достигается за счет ускорения перезаряда формирующего конденсатора через более открытый транзистор. Формирователь импульсов содержит: МДП-транзисторы 1 -17, конденсаторы 18-21, шины - входную 22, управляющую 23, бутстрапную 24, питания 25, общую 26 и выходную 27. В исходном состоянии на шинах 22, 24 и 27 формируется низкий потенциал, на щине 28 - высокий. Транзисторы 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 12 и 13 открыты, остальные транзисторы закрыты. Конденсаторы 19, 20 и 21 заряжены до высокого потенциала. Конденсатор 18 разряжен. В описании изобретения поясняется работа формирователя для случая N-канальных МДП- транзисторов. Формирователь обладает повышенным быстродействием при установлении логической единицы на выходной щине относительно сигнала на входной щине по сравнению с базовым объектом. 1 ил. 25 & (Л ГС со 00 к 00