ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ НА МОП-ТРАНЗИСТОРАХ Советский патент 1974 года по МПК H03K3/353 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования импульсов.

Известен формирователь импульсов на МОП-транзисторах, содержащий входной инвертор с динамической токостабилизирующей нагрузкой, выходной двухтактный усилитель и смещающий конденсатор.

С целью уменьшения длительности снада выходного импульса в предлагаемый формирователь на МОП-транзисторах введен дополнительный двухтактный усилитель, затворы транзисторов которого соединены параллельно с затворами транзисторов выходного усилителя, и дополнительный транзистор, исток которого подключен к стоку нагрузочного транзистора входного инвертора, а затвор и сток - к полюсу источника питания, причем одна обкладка смещающего конденсатора подключена к выходу дополнительного усилителя, а другая - к средней точке соединения дополнительного транзистора и входного инвертора.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого формирователя; на фиг. 2 - временные диаграммы работы формирователя.

Формирователь содержит входной инвертор 1 на транзисторах 2, 3 и 4. Динамической стабилизирующей нагрузкой инвертора 1 является транзистор 2. К выходу формирователя подключен выходной двухтактный усилитель на транзисторах 5 и 6. Параллельно затворам транзисторов 3 и 4 включены затворы транзисторов 7 и 8 соответственно, образующих дополнительный двухтактный усилитель. Затвор и сток транзистора 9 соединены с полюсом источника ннтания. а меток подключен к истоку транзистора 3. Одна обкладка смещающего

конденсатора 10 подключена к выходу двухтрактного усилнтеля на транзисторах 7 и 8, а другая - к средней точке соединения транзистора 9 и входного инвертора 1. Выходом формирователя является клемма 11, а входом - клемма 12.

Формирователь работает следующим образом.

В момент /о (исходное состояние) на выходе формирователя (клемма 11) возникает отрицательный потенциал, который открывает транзисторы 4, 5 н 6, при этом в точке а устанавливается низкий потенциал, близкий к потенциалу земли (фиг. 2, f/a). В точках бив также устанавливаются низкие потенциалы

(фиг. 2, Lo, Us), так как транзисторы 5 и 7 заперты низким напряжением, поступающим на их затворы с выхода открытого транзистора 4.

Конденсаторы 10 и 13 в исходном состоянии

заряжены до напряжения, равного потенциалам в точках гид (фиг. 2,Ur, f/д). Полярность напряжения на обкладках конденсаторов 10 и 13 указаны на фиг. 1.

При подаче на входную клемму 12 в момент ti положительного перенада нанряжения транзисторы 4, 6 и 8 закрываются. Отрицательный потенциал в точке а нарастает, что приводит к повышению потенциала в точке г.

Когда напряжение f/a достигнет порогового напряжения открывания транзистора 7, последний начинает проводить, и напряжение в точке 8 (фиг. 2, t/в) также начинает повышаться, что в свою очередь, приводит к повышению напряжения в точке д (фиг. 2, /7д).

Когда напряжение Ua достигнет порогового значения открывания транзистора 5, последний открывается, и в точке б начинает нарастать отрицательное напряжение UQ.

Скорость нарастания отрицательного напряжения на выходной клемме 11 при емкостной нагрузке 14 определяется зарядным током, протекаюш,им через открытый транзистор 5.

Математически можно показать, что между током заряда емкости нагрузки 14 и эффективным напряжением, которое равно (/б, суш;ествует квадратичная зависимость (t/5 -напряжение отпирания транзистора 5), позволяющая получить значительное увеличение зарядного тока при увеличении эффективного напряжения.

Увеличение эффективного напряжения достигается благодаря тому, что скорость нарастания напряжения f/a больше скорости нарастания напряжения f/e; 2 (фиг. 2) - момент окончания входного импульса.

Предмет изобретения

Формирователь импульсов на МОП-транзисторах, содержащий входной инвертор с динамической токостабилизирующей нагрузкой, выходной двухтактный усилитель и смещающий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения длительности спада выходного импульса, в него введен дополнительный двухтактный усилитель, затворы транзисторов которого соединены параллельно с затворами транзисторов выходного усилителя, и дополнительный транзистор, исток которого подключен к стоку нагрузочного транзистора входного инвертора, и затвор и сток - к нолюсу источника питания, причем одна обкладка смещающего конденсатора подключена к выходу дополнительного усилителя, а другая - к средней точке соединения дополнительного транзистора и входного инвертора.

пит

II

Фиг./