МДП-инвертор Советский патент 1991 года по МПК H03K19/94 

Изобретение относится к импульсной технике Л может найти применение в цифровых интегральных схемах. Цель изобретения - расширение области применения МДП-инвертора за счет повышения выходного напряжения логической единицы (при постоянном напряжении питания). Устройство содержит МДП-транзисторы с индуцированным р-ка- налом 1-4, причем МДП-транэисторы 1 и 2 образуют основной, а МДП-транзисторы 3 и 4 - дополнительный инверторы. Введение дополнительных диодов 10 и 11, а также конденсатора 12 позволяет поддерживать напряжение 2Е„ не только на затворе МДП-транзистора 2, но также и на его стоке. В результате происходит повышение выходного напряжения логической еди ницы до величины, превышающей Еп . 1 ил. Аш (Л

ы

7

3&

ц

1

4

52i

05

to

со

СО

00 05

ад.

12

-

ЈЛп

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в цифровых интегральных схемах.

Цель изобретения - расширение области применения- МДП-инвертора за счет повышения выходного напряжения логической единицы (при постоянном

Еп

На чертеже представлена электрическая схема МДП-инвертора.

МДП-инвертор состоит из четырех МДП-транэисторов 1-4 с индуцированным р-каналом, диода 5, конденсатора 6, входной 7, выходной 8 и дополнительной выходной 9 клемм, диодов 10 и 11, конденсатора 12. Исток МДП- транзистора 1 подключен к общей шине Исток МДП-транзистора 3 подключен к - первому выводу конденсатора 12 и общей шине. Клемма 7 подключена к затворам МДП-транзисторов 1 и 3. Клемма 8 подключена к стоку МДП-транзистора 1 и истоку МДП-транзистора 2, затвор которого подключен к затвору МДП-транзистора 4, первому выводу конденсатора 6, аноду диода 5 и катоду диода 11, анод которого подключен к клемме 9, аноду диода 10, стоку МДП-транзистора 2 и второму выводу конденсатора 12. Второй вывод конден- сатора 6 подключен к стоку МДП-транзистора 3 и истоку МДП-транзистора 4 сток которого подключен к катодам диодов 5 и 10 и источнику питания. Подложки МДП-транзисторов 1 - 4 в зависимости от конкретных технических требований и используемой технологии изготовления могут быть соединены со своими истоками или подключены к общей шине. МДП-транзисторы 1 и 3 являются управляемыми и выполняют свои обычные функции активных элементов, а МДП-транзисторы 2 и 4 являются нагрузочными и выполняют функции резисторов. МДП-транзисторы 1 и 2 образуют основной, а МДП-транзисторы 3 и 4 - дополнительный инвертор.

При подаче на входную клемму 7 отрицательного напряжения логической единицы МДП-транзисторы 1 и 3 открыты. Напряжения на выходе основного и дополнительного инверторов практически равны нулю. При этом через диод 5 заряжается конденсатор 6 от источника питания до напряжения, близкого к Е . Конденсатор 12 также заряжается через диоды 5 и 11 до напряжения, близкого к Е„.

При нулевом напряжении на клемме 7 (логического нуля) МДП-транзисторы 1 и 3 закрыты. Напряжение на истоке

МПП-тоанзистрра 4 становится равным En|,-|Vo|. При этом напряжение на конденсаторе 6 складывается с напряжением истока МДП-транзистора 4 и это суммарное (отрицательное) напря0 жение оказывается приложенным как к зат-ворам МДП-транзисторов 2 и 4, так и к стоку МДП-транзистора 2, заряжая при этом конденсатор 12.

При работе МДП-инвертора образует5 ся положительная обратная связь,

формирующая наращивание отрицательного напряжения EcW на затворах МДП- транзисторов 2 и 4. Так, увеличение ЕСМ приводит к возрастанию напряжения

о на истоке МДП-транэистора 4, что обеспечивает в свою очередь увеличение Erjw. В результате суммарное напряжение .

Таким образом, напряжение, близ5 кое к 2ЕП, оказывается приложенным

как к затвору, так и к стоку МДП-транзистора 2. В результате

. КыхМК -|v0l, т.е. .

f0 Диод 10 служит для устранения прохождения Едоп на шину источника питания. Черед диод 11 пррисходит заряд конденсатора 12. Конденсатор 12 поддерживает напряжение 2Ер на стоке

5 МДП-транзистора 2, тем самым способ- ствует устранению ложных выбросов напряжения. Кроме того, постоянное

напряжение Едол Ј2Е„ (снимаемое с клеммы 9) может быть использовано для питания маломощных цепей других ин- верторов и иных узлов системы.

Формула изобретения

МДП-инвертор, содержащий четыре МДП-транзистора с индуцированным р-каналом, диод, конденсатор, входную и выходную клеммы, истоки первого и третьего МДП-транзисторов подключены к общей шине, их затворы - к входной клемме, а сток первого МДП-транзистора - к выходной клемме и истоку второго МДП-транзистора, затвор которого подключен к затвору четвертого МДП-транзистора, первому выводу конденсатора и аноду диода, катод которого подключен к шине питания и стоку четвертого-МДП-транзистора, исток

51629986А

которого подключен к второму выводущей.шине, а второй вывод - к аноду

конденсатора и стоку третьего МДП-первого дополнительного диода, дополтранзистора, отличающийсянительной выходной клемме, стоку втотем, что, с целью расширения областирого МДП-транэистора и аноду второго

применения за счет повышения выход- 5дополнительного диода, катод котороного напряжения логической единицы,го подключен к затвору второго ВДПв него введены дополнительная выход-транзистора, катод первого допэлниная клемма, два диода и конденсатор,тельного диода подключен к шине пипервый вывод которого подключен к об- тания.