Генератор импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K3/353 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

I

Изобретение относится к микроэлектронике, в частности к проектированию генераторов на МОП-транзисторах.

Известен генератор импульсов, содержащий конденсатор, первый и второй резисторы, первый и второй МОП-транзисторы, конденсатор 1.

Однако в ряде случаев, когда возникает необходимость управления частотой генерации в частности при управлении напряжением смещения или стабилизации его при изменении технологических иных факторов, указанная схема такой возможностью не обладает. Для управления частотой генерации не могут быть применены ни управление величиной емкости RC-цепочки, ни управление величиной резистора, что связано с особенностями этих элементов при интегральном исполнении. В частности, применение в качестве резистора МОП-транзистора при управлении его сопротивлением приводит к нарущению скважности генерируемых импульсов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор импульсов, содержащий конденсатор, первый и второй резисторы, первый и второй МОП-транзисторы, сток первого МОП-транзистора подключен к истоку второго, сток которого через первый резистор подключен к щине питания и через второй резистор - к затвору второго МОП-транзистора, затвор второго МОП-транзистора подключен через конденсатор к общей щине, введены третий МОП-транзистор и переменный резистор, причем исток третьего МОП-транзистора подключен к стоку первого МОП-транзистора, а его затвор - к стоку второго МОП-транзистора, а сток к щине питания, затвор первого МОП-транзистора подключен к затвору второго МОПтранзистора, а исток первого МОП-транзистора через переменный резистор подключен

к общей щине.

В предлагаемом генераторе первый и второй резисторы выполнены в виде МОП-транзисторов в диодном включении.

Кроме того, переменный резистор выполQ нен в виде МОП-транзистора, затвор которого подключен к щине управляющего напряжения.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

В устройстве транзистор 1 является нагрузочным элементом схемы гистерезисного переключателя, содержащего, кроме того, основной транзистор 2, ключевой транзистор 3, элемент обратной связи транзистор 4. Затворы транзисторов 2 и 3 соединены между собой, а транзистором 5, выполняющим роль резистивного элемента RC-n,eno4KH, с выходом переключателя 6. Между затвором транзистора 3 и нулевой щиной 7 включен конденсатор 8, образующий с транзистором 5 интегрирующую RC-цепочку. Выход переключателя 6 соединен с затвором транзистора 4 обратной связи, включенного между шиной 9 питания и стоком транзистора 3, исток которого соединен с нулевой шиной 7 через дополнительный транзистор 10, служащий для управления шириной петли гистерезиса.

Устройство работает следующим образом.

Гистерезисный переключатель, образованный транзисторами 1-3, благодаря транзистору 4 обратной связи, имеет, гистерезисный вид зависимости входного (на затворе транзистора 2) и выходного (на стоке того же транзистора) напряжений. Напряжение с выхода переключателя подается на его вход через интегрирующую RC-цепочку (на элементах 5 и 8), в результате чего возникает генерация, частота которой определяется временем, необходимым для изменения напряжения на входе переключателя (т.е. на конденсаторе 8) от величины открывания до величины закрывания и наоборот. Это время зависит как от параметров RC-цепочки, так и от разницы значений напряжений открывания и закрывания переключателя. Чем больше эта разница, т.е. чем шире петля гистерезиса, тем больше и время нахождения переключателя в открытом и закрытом состоянии, т.е. тем больше период генерации.

Для включения переключателя необходимо, чтобы напряжение на затворе транзистора 2 превышало напряжение его истока на величину порогового напряжения. Таким образом, напряжение включения переключателя определяется напряжением на истоке транзистора 2. Кроме того, это напряжение зависит, в частности, от сопротивления транзистора 10, при увеличении которого требуется большее напряжение на входе для открывания переключателя и наоборот. Изменяя напряжение на затворе транзистора 10 определенным образом, меняют -напряжение на истоке транзистора 2, т.е. изменяют ширину петли гистерезиса, управляя таким образом частотой генерации. При этом скважность генерируемых импульсов не изменяется.

Формула изобретения

5 в виде МОП-транзисторов в диодном включении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 661721, кл. Н 03 К 3/28, 23.02.77 (прототип) .