Формирователь импульсов Советский патент 1983 года по МПК G11C11/40 

(54) ФОРГШРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к запоминающим устройствам.

Известен формирователь импульсов, который состоит йэ двух инверторов с общим входом, причем затвор иагру,зочного транзистора выходного инвертора подключен к выходу первого Qlj.

Недостатком этого формирователя является значительная мощность, потребляемая в статическом режиме при уровне входного напряжения, соответствующем логической единице.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является формирователь импульсов на МДП-транзисторах обогащенного типа, содержащий общую шину, шину питания, входную и выходную шины, инвертор на первом транзисторе, в цепь стока которого включены последовательно второй и третий транзисторы, выходной каскад на четвертом и пятом транзисторах, исток второго транзистора подключен к затвору пятого транзистора выходного каскада, а его затвор, объединенный со стоком, подключен через первый конденсатор к выходу выходного каскада и к выходной шине, затворы первого и четвертого транзисторов объединены и подключены к входной

шине, затвор третьего транзистора инвертора подключен к истоку шестого транзистора, затвор и сток которого подключены к шине питания, второй инвертор на седьмом и восьмом транзисторах, затвор седьмого транзистора подключен к истоку второго транзистора, сток седьмого и исток восьмого транзисторов объединены и через

10 второй конденсатор подключены к затворам восьмого и третьего транзисторов, истоки первого, четвертого и седьмого транзисторов подключены к общей шине, стоки третьего, пятого и восьмого

15 транзисторов подключены к шине питания 2.

Недостатками такого формирователя являются низкое быстродействие, обусловленное диодным включением второго

20 транзистора, и большое потребление мощности, так как когда на входе высокий потенциал, сквозной ток идет по цепи первого инвертора .- первый, второй и третий транзисторы, а при

25 низком входом напряжении ток идет по цепи - седьмойи восьмой транзисторы .

Целью изобретения является повы|шение быстродействия и снижение пот30 ребляемой форг мроватёлем мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов, содер жащий МДП-транзисторы и конденсаторы, причем сток первого транзистора соединен с истоком второго транзистора,

L- 5 сток которогр подключен к истрку тре тьего транзистора и первому выводу.: первого конденсатора, второй вывод которого соединен со стоком четвертого, истоком пятого и истоком шесто-: ро транзисторов, затвор шестого тран- О зистора подключен к стоку первого транзистора и затвору пятого транзистора, сток шестого транзистора соединен с первым выводом второго конденсатора, затвором третьего транзистора 15 и истоком седьмого транзистора, сток и затвор которого и стоки третьего и пятого транзисторов подключены к шине питания, истоки, первого и четвертого транзисторов соединены с ши 20 ной нулевого потенциала, а затворы первого и четвертого транзисторов объединены и являются первым входом формирователя, выходом которого является сток четвертого .транзистора, 25 введены третий и четвертый конденсаторы, восьмой, девятый и десятый транзисторы, причем исток восьмого транзистора подключен к затвору второго транзистора и первому выводу третье- ЗО го конденсатора, второй вывод которого, соединен со стоком первого транзистора, затвор восьмого транзистора подключен к первого выводу третьего конденсатора, истоку девятого тран- с зистора и стоку десятого транзистора, затвор девятого и сток десятого транзисторов соединены с затвором первого транзистора, сток девятого транзистора, подключен к шине питания, сток восьмого транзистора соединен с затвором десятого транзистора, с вторыми выводами второго и третьего конденсаторов и является вторым входом формирователя.

На .1 представлена принципиаль- 5 ная схема предложенного формировате- . ля импульсов-, на фиг. 2 - временные диаграммы, пояснякнцие его работу.

Формирователь содержит шину 1 питания, шину 2 нулевого потенциала, 5в первый 3 и второй 4 и выход 5, МДП-транзисторы обогсцценного типа с первого по десятый 6-15, первый 16, второй 17, третий 1В и четвертый 19 конденсаторы.. 55

На фиг,1 изображены временные диаграммы напряжений Uj и U соответственно на первом и на втором входах формирователя и напряжения U на вьЬсоде формирователя.40

Предложенный формирователь импульсов работает следукнцим образом.

В исходном состояниинапряжение на ьходе 3 (см.фиг.2) высокое и соответствует логической единице, на ftS

входе 4 равно нулю.,При этом транзиторы 6 и 9 (фиг.1) открыты, на затвре транзистора 10 н апряжение равно нулю - транзистор 10 закрыт, на выходе 5 через открытый транзистор 9 устанавливаетс,я низкое напряжение (фиг.2). Транзистор 15 (фиг.1) закрыт, через транзистор, 14 затвор транзистора 13 предварительно заряжен - транзистор 13 открыт, транзистор 7 закрыт, затвор транзистора 8 и конденсатор 12 заряжены до высокого напряжения, транзистор 11 закрыт .

Работа формирователяначинается с приходом на вход 4 положительного импульса (фиг.2), через конденсатор 19 (фиг.1) импульс передаетая на затвор транзистора 13, через открыт транзистор 13 заряжаются затвор тр анзистора 7 и конденсатор 18, чер конденсатор 17 импульс передается на затвор транзистора 8, создавая на его затворе напряжение, превышающее напряжение питания, так что через открытый транзистор 8 конденсатор 16 заряжается до напряжения питания с задержкой, необходимой на время заряда конденсаторов 18 и 16. Обнуляется вход 3, через открытый транзистор 15 запирается транзистор 13, закрываются транзисторы 6 и 9. По цепи - шина.1 питания - открытые транзисторы 7 и 8 - заряжаются до порогового напряжения затворы транзисторов 10 и 11, при этом через открытый транзистор 11 разряжается затвор транзистора 8 до выходного напряжения, транзистор 8 зaкpыfaeтся, через транзистор 10 напряжение на выходе 5 достигает напряжения питания. Положительный импульс на выходе (см.фиг.2) через конденсатор 16 (фиг.1) и открытый транзистор 7 Ьередается на затвор транзистора 10 обеспечивая тем самым высокве напряжение затвор-исток транзистора 10, следовательно, высокую проводимость во время всего переходного процесса. Конденсатор 18, шунтирующий затвор-исток транзистора 7, действует в качестве положительной обратной связи, обеспечивая открытое -состояние транзистора 7 во время всего переходного процесса, что повышает быстродействие формирователя.

Формирователь импульсов не потреляет тока в статическом состоянии.

За счет токов утечки со временем затвор транзистора 10 и выход 5 разряжаются. С целью обеспечения статического устойчивого состояния с высоким напряжение на выходе 5 транзистор 10 шунтируется высокоомной нагрузкой (фиг.1, показана

пунктиром), компенсирующей токи утечки.

Технико-экономическое преимущество предложенного формирователя импульсов заключается в более высоком быстродействии и меньшем потреблении мощности чем в- известном.

Формула изобретения

Формирователь импульсов, Содержащий МДП-транзисторы и конденсаторл, причем сток первого транзистора соединен с истоком второго транзистора, сток ко-горого подключен к истоку третьего транзистора и первому выводу первого конденсатора, второй вывод которого соединен со стоком четвертого, истоком пятого и истоком шестого транзисторов, з.атвор taecToro транзистора подключен к стоку первого транзистора и затвору пятого транзистора, сток шестого транзистора соединен с первым выводом второго конденсатора, затвором треть.его транзистора и истоком седьмого транзистора, сток и затвор .которого и стоки третьего и пятого транзисjTOpOB подключены к шине питания, истрки:первого и четвертого транзисторов соединены.с шиной нулевого потенциала, а затворы первого и четвертого транзисторов объединены и являются первым входом формирователя, выходом которого является сток четвертого транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и снижения потребляемой формирователем

5 мощности, в него введены третий и . четвертый конденсаторы, восьмой, девятый и десятый транзисторы, причем исток восьмого транзистора подключен к затвору второго транзистсзра и пер10 вому выводу третьего конденсатора, второй вывод которого соединен со стоком первого транзистора, затвор восьмого транзистора подключен к первому выводу третьего конденсатора,

15 истоку девятого транзистора и стоку десятого транзистора, затвор девятого и исток десятого транзисторов соединены с затвором первого транзистора, сток девятого транзистора

2Q подключен к шине питания, сток восьмого транзистора соединен с затвором десятого транзистора, с вторыми выводами второго и третьего конденсаторв и является вторым входом формироваве25

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе

/

Ф1/г.2