Устройство согласования уровней напряжения на КМДП-транзисторах Советский патент 1989 года по МПК H03K19/92 

Вх

7Х

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано пр создании интегральных схем на КМДП- транзисторах.

Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема устройства согласования уровней напряжения н КМДП-транзис торах.

Устройство согласования уровней напряжения содержит выходной инвертор 1, состоящий из n-канального и р-канального транзисторов, включенный между шиной 2 питания и общей шиной 3, первый п-канальный 4 и р-ка- нальный 5 транзисторы, стоки которых соединены и объединены с входом выходного инвертора 1, а истоки подключены соответственна к общей шине 3 и шине 2 питания, второй п-канальный транзистор 6, включенный между затвором р-канального транзистора 5 и выходом выходного инвертора 1, причем затвор второго п-канального транзистора 6 подключен к шине 2 питания, и двухполюсный емкостной элемент 7, включенный между входной шиной 8 и затвором р-канального транзистора 5, при этом затвор первого п.-канального транзистора 4 соединен с входной шиной 8, а выход выходного инвертора 1 соединен с выходной шиной 9.

Устройство работает следующим образом.

Б исходном состоянии на Б.ХОДНОЙ шине 8 устройства находится высокий уровень управляющего напряжения, тогда транзистор 4 открыт, на входе выходного инвертора 1 устанавливается напряжение, близкое к нулю, а на его выходе и, следовательно, на выходной шине 9 - напряжение, близкое к напряжению питания, при этом на затворе транзистора 5 устанавливается напряжение, меньшее напряжения питания на величину порогового напряжения транзистора 6, транзистор 5 закрыт либо очень большое сопротивление (в зависимости от соотношения пороговых напряжений транзисторов 5 и 6), n-канальный транзистор выходного инвертора закрыт и ток от источника питания практически не потребляется.

При переходе входного напряжения от высокого уровня к низкому транзистор 4 закрывается, транзистор 5

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

открывается перепадом напряжения, поступающим на его затвор через емкостной элемент 7, тогда напряжение на входе выходного инвертора 1 стремится к напряжению питания, а на выходной шине 9 - к нулю, через транзистор 6 этот потенциал передается на затвор транзистора 5 и фиксирует последний в открытом состоянии, при этом на выходной шине устанавливается низкий уровень напряжения, транзистор 4 закрыт, р-канальный транзистор выходного инвертора закрыт, ток от источника питания не потребляется.

При переходе напряжения на входной шине 8 от низкого к высокому уровню транзистор 4 открывается, перепад напряжения через емкостной элемент 7 поступает на затвор транзистора 5, что уменьшает проводимость последнего, на входе выходного инвертора напряжение уменьшается и стремится к нулю, а на выходной шине 9 увеличивается и стремится к напряжению питания, при этом на затворе транзистора 5 устанавливается напряжение, меньшее напряжения питания на величину порогового напряжения транзистора 6, проводимость транзистора 5 уменьшается и ток от источника питания практически не потребляется (аналогично исходному состоянию).

Формула, изобретения

1. Устройство согласования уровней напряжения на КМДП-транзисторах, содержащее выходной инвертор, включенный между шиной питания и общей шиной, выход которого соединен с выходной шиной, первый п-канальный транзистор, затвор которого соединен с входной шиной, исток - с общей шиной, а сток - с входом выходного инвертора, р-канальный транзистор, сток которого соединен со стоком первого n-канального транзистора, а исток подключен к шине питания, и второй п-канальный транзистор, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, в него введен двухполюсный емкостной элемент, включенный между входной шиной и затвором р-канального транзистора, исток второго п-канального транзистора соединен с выходной шиной, сток - с затвором р-канального

514836286

транзистора, а затвор - с шиной пи- ный емкостной элемент выполнен в витания.де мдп-транзистора, сток, исток и

подложка которого объединены и сое2. Устройство по п. 1, о т л и - динены с одним полюсом емкостного чающееся тем, что двухполюс- элемента, а затвор - с другим.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при создании интегральных схем на КМДП - транзисторах. Устройство содержит инвертор 1,N - канальные транзисторы 4 и 6 и р - канальный транзистор 5. Введение двухполюсного емкостного элемента 7, который может быть выполнен в виде МДП - транзистора, и образование новых функциональных связей служит уменьшению потребляемой мощности устройства. 1 з. п. ф - лы, 1 ил.