Однотактный динамический инвертор Советский патент 1980 года по МПК H03K5/00 H03K19/08 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для построения динамических регистров сдвига, схем памяти и логических устройств.

Известны динамические элементы, содержащие последовательно включенные входной и два ключевых транзистора, один из которых является выходным, причем входной транзистор включен между ключевыми 1J

11едостатком известного у.стройства является сложность управления

Известен однотактный динамический инвертор на МОП-транзисторах, содержащий последовательно включенные входной, разделительный и выходной транзисторы, вспомогательный и запоминающий конденсаторы, причем затворы выходного и разделительного транзисторов подключены к шине тактовых импульсов, а затвор входного - к входу инвертора 2 .

Недостатком этого однотактного динамического инвертора является то, что он не может работать с пороговь5м напряжением равным нулю, так как при нулевом пороговом напряжении невозможно выполнение важной функции известного инветора - хранение информации на запоминающем конденсаторе.

Кроме того, схема известного однотактного динамического инвертора сложна.

П.ель изобретения - упрощение инвертора и обеспечение возможности работы с пороговым напряжением, равным нулю.

Для достижения поставленной цели

10 в однотактном динамическом, инверторе на МОП-транзисторах, содержащем входной транзистор, затвор которого подключен к входной щине и выходной транзистор, исток которого подключен

15 к выходной шине, затвор выходного транзистора подключен к истоку входного транзистора, сток входного транзистора подключен к шине питания, а сток выходного транзистора - к шине

20 тактовых импульсов.

На. фиг. 1 представлена электрическая принципиальная схема однотактного динамического инвертора.

Инвертор содержит входной транзис25тор 1 и выходной транзистор 2, Затвор входного транзистора 1 подключен к входной шине 3 (узел А), затвор выходного транзистора 2 (узел В) подключен к истоку входного транзистора

30

1, сток входного транзистора 1 подключен к ишне 4 питания, сток выходного транзистора 2 - к шине 5 тактовых импульсов, а исток к выходйой шине б (узел с).

На фиг. 2 представлены эпюры напряжений сигнала на шине тактовых км пульсов и в узлах А, В, С, где VP - пороговое напряжение; Е - напряжение питания; Еф - напряжение тактовых импульсов;

v - напряжение логической - напряжение логического Е-2Vo -напряжение на затворе входного транзистора 1.

Устройство работает следующим образом.

Если на шине 3 (узел А) напряжение Уд Е - VQ, (Уд - напряжение входного сигнала), то в этом случае транзистор 1, закрыт, а потенциал в узле С больше или равен .напряжению Уд - VQ Е - 2Vo.

С приходом тактового импульса на шину 5 амплитудой ЕФ узел С заряжается. Поскольку узел В изолирован от шины питания 4 (транзистор 1 закрыт) транзистор 2 работает в режиме плавающего потенциала.

Это означает, что напряжение в узле С приводит к аналогичному изме нению напряжения в узле В, и в процессе заряда узла С до напряжения ЕФ транзистор 2 остается открытым. На выходной шине б формируется напряжение логической единицы У Еф.

Если в узле А напряжение больше напряжения Е на величину порогового напряжения, тогда транзистор 1 откры а напряжение в узле В равно Е. С приходом тактового импульса узел С заряжается до напряжения Е - V , поскольку потенциал в узле В остается постоянным в процессе заряда узла С (транзистор 1 открыт).

Таким образом, на выходной амне б инвертора формируется напряжение логического нуля У ° Е - УО.

Выполнение однотактного динамического инвертора только на входном и выходном транзисторах и осуществление новых связей упрощает схему, создает возможность работы с пороговым напряжением, равным нулю, что ведет к снижению потребляемой мощности.

Формула изобретения

Однотактный динамический инвертор на МОП-транзисторах, содержащий входной транзистор, затвор которого подключен ко входной шине, и выходной транзистор, исток которого подключен к выходной шине, отличаю щ и и с я тем, что, с целью упрощения и обеспечения возможности работы с пороговым напряжением, равным нулю затвор выходного транзистора подключен к источнику входного транзистора, сток входного транзистора подключен к шине питания, а сток выходного транзистора - к шине тактовых импульсов .

Источники информация, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент CIJA № 3617767, кл. 307-205, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР 337943, кл. Н 03 К 19/08, 1970.

О

Фиг. 1

UJI