Усилитель-формирователь импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K19/08 H03K3/353 

(5) УСИЛИТЕЛЬ-ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при создании инте ральных схем на МДП-приборах. Известны усилители-формирователи импульсов на МДП-приборах, содержащие входной инвертор на трех транзис торах, включенных последовательно, выходной парафазный каскад и смешающий конденсатор ( 1 J. Недостатком известного устройства является неэкономичность по потребляемой мощности. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является усилитель-формирователь импульсов на МДП-приборах, содержащий входной и выходной выводы, источник питания, инвертор с токостабилизирующей нагрузкой и дополнительным транзистором, двухтактный усилитель-формирователь, инвертирующий и неинвертирующий входы которого подключены к .вхо ду и выходу инвертора с токостабилизирующей нагрузкой, и первый накопительный конденсатор, включенный между выходом двухтактного усилителяформирователя, соединенным с выходным .выводом, и средней точкой дополнительного и нагрузочного транзистора С 2. Недостаток данного усилителя-формиоователя - неэкономичность по потоебляемой мощности, из-за постоянного наличия прямого пути протекания сквозных токов во входных инверторах . Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности. Для достижения поставленной цели в усилитель-формирователь, содержащий инвертор, парафазный инвертор, инвертор с динамической нагрузкой и дополнительным МДП-транзистором в диодном включении в цепи нагрузки, конденсатор, вход инвертора с динамической нагрузкой и инвертирую 3Э щий вход парафазного инвертора объединены, выход парафазного инвертора через конденсатор подключен к истоку дополнительного МДП-транзистора в диодном включении, а его неинвертирующий вход подключен к выходу инвертора с динамической нагрузкой, вход инвертора подключен к входной шине, введен вспомогательный МДП-транзистор, причем сток и исток вспомогательного МДП-транзистора соединены соответственно со стоком и истоком МДП-транзистрра смещения динамической нагрузки, а их объединенные стоки подключены к вход ной шине, затвор вспомогательного транзистораподключен к выходу инвер тора, входу инвертора с динамической нагрузкой и инвертирующему входу парафазного инвертора. На фиг. 1 представлена принципиальная схема предложенного усилителя формирователя; на фиг. 2 - временные диаграммы импульсов в соответствующих точках схемы. Усилитель-формирователь содержит входной инвертор с динамической нагрузкой, состоящий из ключевого 1 нагрузочного МДП-транзисторов 2, меж ду затвором и истоком которого включен конденсатор 3, дополнительного транзистора k в диодном включении, парафазный инвертор на транзисторах 5 и 6, прямой вход 7 которого соеди нен с выходом, а инверсный - со вхо дом 8 инвертора, выход 9 парафазного каскада служит выходом устройств и через конденсатор 10 подключен к точке соединения транзисторов 2 и , истоки первого 11 и второго 12 вспомогательных транзисторов подклю чены к затвору транзистора 2, стоки транзисторов 11 и f2 и затвор транзистора 11 соединены со входом 13 устройства и со входом инвертора И выход которого соединен с затвором транзистора 12 и со входом 8 входного инвертора, шину питания 15 и об щую шину питания 16. На фиг. 2 показаны временные диаграммы: d - импульсов на вход 13 устройства; - на выходе 8 инверто ра; - на затворе нагрузочного 2 транзистора; 2 на прямом входе 7 парафазного инвертора; - на выход 9 устройства. Временные диаграммы поясняют принцип работы предлагаемого усилителя-формирователя для случая применения п-канальных МДП4 . приборов. Для р-канальных МДП-приборов полярность сигналов и питающих напряжений противоположная. Усилитель-формирователь работает следующим образом. В исходном состоянии на входе 13 устройства - логический О. На выходе инвертора И, т. е. на затворах транзисторов 1, 6 и 12 - логическая 1, транзисторы 6 и 12 открыты, транзисторы 2 и 5 закрыты, на выходе 9 устройства - логический О, конденсатор 10 заряжен, конденсатор 3 разряжен. При подаче на вход 13 логической 1 через транзистор 11 происходит заряд конденсатора 3 на выходе инвертора 14 устанавливается логический О, т. е. транзисторы 1, 6 и 12 закрываются. Транзистор 2 открывает я и на затвор транзистора 5 с конденсатора 10 передается отпирающее напряжение. Транзистор 5 открывается и на выходе 9 устройства начинает нарастать нГапряжение. Это нарастание напряжения через конденсатор 10 и транзистор 2 передается на затвор транзистора 5« еще сильнее открывая его, В результате на выходе 9 устройства устанавливается напряжение логической 1, равное напряжение источника питания. При подаче на вход 13 устройства логического О устанавливается исходное состояние, т. е. транзисторы 1, 6 и 12 открываются, а транзисторы 2 и 5 закрываются, причем в любом состоянии во входном инверторе кет прямого пути протекания сквозного тока, так как транзисторы 1 и 2 не быбывают открыты одновременно. Таким образом, несмотря на то, что вводится вспомогательный МДП-транзистор, потребляющий определенную мощность, общая потребляемая мощность устройства уменьшается, из-за устранения прямого пути протекания сквозного тока в инверторе. Формула изобретения Усилитель-формирователь импульсов, содержащий инвертор, парафазный инвертор, инвертор с динамической нагрузкой и дополнительным МДПтранзистором в диодном включении в цепи нагрузки, конденсатор, вход инвертора с динамической нагрузкой и инвертирующий вход парафазного ин5

вертора объединены, выход парафазного инвертора через конденсатор подключен к истоку дополнительного МДПтранзистора в диодном включении а его неинвертирующий вход подключен к выходу инвертора с динамической нагрузкой, вход инвертора подключен к входной шине, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, в него введен вспомогательный НДП-транзистор, причем сток и исток вспомогательного МДП-транзистора соединены соответственно со стоком и истоком

06

НДП-транзистора смещения динамической нагрузки, а их об-ьединенные стоки подключены к входной шине, затвор вспомогательного транзистора подключен к выходу инвертора, входу инвертора с динамической нагрузкой и инвертирующему входу парафазного инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР

№ 53128, кя. Н 03 К U/08, M.QkJk.

Н- « 20125, кл. Н 03 К 19/08, 11.07.72.