МДП-инвертор Советский патент 1993 года по МПК H03K19/94 

4- с

tn

Использование: изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в цифровых интегральных схемах. Сущность изобретения: МДП-инвертор, содержащий четыре МДП-транзистора с индуцированным каналом 1,2,3 и 4, диод 5 и конденсатор 6. 1 ил.

00

о со о

N

ю

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

Целью изобретения является повышение помехозащищенности МДП-инвертора за счет увеличения порога его открывания.

На чертеже представлена принципиальная схема МДП-инвертора, состоящая из четырех МДП-транзисторов с индуцированным п-каналом 1, 2, 3 и 4, диода 5, конденсатора 6, дополнительного диода 7 и резистора 8. Истоки МДП-транзисторов 1 и 3 подключены к общей шине. Стоки и затворы МДП-транзисторов 2 и 4 подключены к клемме источника питания. Входная клемма подключена к первому выводу резистора 8 и затвору МДП-транзистора 1, сток которого подключен к истоку МДП-транзистора 2, затвору МДП-транзистора 3, катоду диода 5 и выходной клемме. Второй вывод резистора 8 подключен к аноду диода 7, катод которого подключен к аноду диода 5 и первой обкладке конденсатора б, вторая обкладка которого подключена к стоку МДП-транзистора 3 и истоку МДП-транзистора 4. Подложки МДП- транзисторов 1, 2, 3 и 4 в зависимости от конкретных технических требований и используемой технологии изготовления могут быть соединены со своими истоками или подключены к общей шине. МДП-транзи- сторы 1 и 3 являются управляемыми и выполняют свои обычные функции активных элементов, а МДП-транзисторы 2 и 4 являются нагрузочными и выполняют функции резисторов. Диоды 5 и 7 обеспечивают подключение .необходимых цепей для перезарядки конденсатора 6. Резистором 8 определяется время разряда конденсатора 6 и входное сопротивление устройства.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

При поступлении на входную клемму сигнала логической единицы UBX МДП- транзистор 1 открывается, а МДП-транзи- стор 3 - закрывается. На выходной клемме устройства имеет место сигнал логического нуля ивых° 0. При этом конденсатор 6 будет заряжаться от источника питания (через МДП-транзисторы 1 и 4 и диод 5) до напряжения, близкого к En DM (где Uo4 пороговое напряжение МДП-транзистора 4).

Затем, при поступлении на входную клемму UBX° МДП-транзистор 1 закроется, а МДП-транзистор 3 откроется. На выходной клемме имеет место сигнал логической единицы Увых1 « ErrUcG (где Uo2 - пороговое напряжение МДП-транзистора 2). При этом

напряжение на конденсаторе 6 оказывается приложенным знаком минус к затвору МДП- транзистора 1 (через диод 7 и резистор 8). обеспечивая его надежное запирание.

Итак, за счет воздействия отрицательного напряжения заряженного конденсатора 6 на затвор МДП-транзистора 1 повышается порог открывания МДП-транзистора 1 примерно до уровня Uoi-KEn-Uo4) (где Uoi - пороговое напряжение МДП-транзистора 1), чем и обеспечивается повышение помехозащищенности МДП-инвертора.

Экспериментальная проверка МДП-инвертора была проведена на дискретных

МДП-транзисторах КП305, КП350, КП902 и лабораторных образцах. В отличие от аналогов и прототипа заявляемое устройство позволило повысить порог его открывания. Так, при В порог открывания прототипа равен Uoi -1,5 В, а в заявляемом устройстве он достигал примерно 9 В.

Экономический эффект в заявляемом устройстве не создается из-за использования дополнительных элементов. При практическом использовании МДП-инвертора экономический эффект может быть достигнут за счет повышения помехозащищенности. Его можно будет оценить после изготовления опытного интегрального образца и использования в конкретной аппаратуре.

Формула изобретения МДП-инвертор, содержащий четыре МДП-транзистора с индуцированным каналом, диод и конденсатор, первая обкладка которого подключена к аноду диода, а вторая - к стоку третьего МДП-транзистора и истоку четвертого МДП-транзистора, сток которого подключен к клемме источника питания и стоку второго МДП-транзистора, затвор которого подключен к затвору четвертого МДП-транзистора, а исток подключен к выходной клемме и стоку первого МДП-транзистора, исток которого подключен к общей шине и истоку третьего МДП-транзистора, а затвор первого МДП-транзистора подключен к входной клемме, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности введены

дополнительный диод и резистор, первый вывод которого подключен к входной клемме, а второй вывод - к аноду дополнительного диода, катод которого подключен к аноду основного диода, катод которого подключен к

выходной клемме и затвору третьего МДП- транзистора, а затворы второго и четвертого МДП-транзисторов подключены к клемме источника питания.