Формирователь импульсов с преобразованием уровней сигналов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, С19> а) (51) 4 Н 03 К 5/02, 19/094, 17/687

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHE5AV СВИД-ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3998118/24-21 (22) 27. 12. 85 (46) 29.02.88 Бюл. У 8 (72) П.N.Гафаров, Д.Е.Ковалдин, Ч.А.Насонов и О.А.Титов (53) 621.374.38(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1064469, кл. Н 03 К 19/08, 30. 12. 83.

Патент США 9 4268761, кл. H 03 L 5/00, 19.05.81. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ С ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ УРОВНЕЙ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к области цифровой импульсной технике и может быть использовано в микропроцессорных системах и микроЭВМ в качестве формирователя и преобразователя уровней сигналов при работе от общей шины, к которой подключены ТТЛ источники и приемники сигналов ° Цель изобре- тения — упрощение устройства — достигается путем уменьшения числа компонентов. Другая цель - обеспечение функционирования только от одного входного воздействия — достигается за счет введения в цепи обратной связи конденсатора и дополнительного транзистора. Это обеспечивает надежное запирание входной цепи устройства в состоянии "1" на входе и переключение устройства в другое логическое состояние. Формирователь импульсов содержит первый 1 и второй 2

КЩП-инверторы, первый 3, второй 4 и третий 5 МДП-транзисторы р-типа про- Я водимости, МДП-транзистор 6 и-типа проводимости и конденсатор 7. В устройстве прекращается токопотребление при нахождении его в статическом состоянии. 1 ил.

1378030

Устройство относится к цифровой импульсной технике и может быть использовано в микропроцессорных системах и микроЭВМ в качестве формирова5 теля и преобразователя уровней сигналов при работе от общей шины, к которой подключены ТТЛ источники и приемники сигналов.

Цель изобретения — упрощение уст- 10 ройства путем уменьшения числа компонентов и обеспечения функционирования только от одного входного воздействия — достигается за счет введе,ния в цепи обратной связи конденсато- 15 ðà и дополнительного транзистора, благодаря чему достигается надежное запирание входной цепи устройства в состоянии "1" на входе и переключение устройства в другое логическое сос- 20 тояние.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Формирователь импульсов с преобразованием уровней сигналов содержит: первый 1 и второй 2 КИДП-инверторы, первый 3, второй 4 и третий 5 МДП транзисторы р-типа и МДП-транзистор 6 п-типа, конденсатор 7.

Первый КМДП-инвертор 1 включен 30 последовательно с первым ИДП-транзистором .3. р-типа между шиной 8 питания и общей шиной 9.Второй КМДП-инвертор 2 включен последовательно с вторым МПП-транзистором 4 р-типа так- 3 же между шиной питания и общей шиной, Затвор первого ИДП-транзистора 3 р-типа соединен через МДП-транзистор

6 и-типа с общей шиной 9, через третий M/III-транзистор 5 р-типа — с вы- 40 ходом 10 второго КМДП-инвертора 2, а через конденсатор 7 — с входом 11 первого ИЩП-инвертора 1 и с входной шиной 12 устройства.

Выход 13 первого КМДП-инвертора 1 45 соединен с затвором ИДП-транзистора 6 п-типа, с затвором третьего МДП-транзистора 5 р-типа и с входом 14 второго IQQII-инвертора 2,а также с выходной шиной 15 устройства. Затвор и сток второго МДП-транзистора 4 р-типа объединены.

КМДП-инверторы 1 и 2 представляют собой последовательно соединенные

ИДП-транзисторы дополнительного типа, затворы которых подключены к входу

КМДП-инвертора, а стоки — к его выходу. Все ГЯП-транзисторы имеют канал индуцированного типа.

Пороговое напряжение первого

ЩП-транзистора 3 р-типа выбирается несколько меньше, чем пороговое напряжение второго ИДП-транзистора 4 того же типа. В случае интегральной реализации устройства это достигается выбором достаточно малой длины канала первого ЩП-транзистора 3 р-типа.

Устройство работает следующим.образом.

Сигнал на выходной шине 15 устройства всегда является инвертированным по отношению к сигналу на входной шине 12. При подаче на входную шину 12 устройства сигнала высокого логического уровня (не менее 2,4 В для ТТЛ источника сигналов) на выходе 13 первого КМДП-инвертора 1 устанавливается низкий потенциал, который меньше, чем пороговое напряжение

ИДП-транзисторов и-типа. В результате МДП-транзистор 6 и-типа закрывается, на выходе 10 второго КИДП-инвертора 2 формируется сигнал высокого уровня, а третий МДП-транзистор 5 р-типа открывается. Емкость затвора е МДП-транзистора 3 р-типа через третий ИДП-транзистор 5 р-типа заряжается до напряжения, равного напряжению на выходе 10 второго КМДПинвертора 2. Это напряжение равно напряжению на шине 8 питания за вычетом порогового напряжения второго

МДП-транзистора 4 р-типа, Поскольку пороговое напряжение первого ИДПтранзистора 3 р-типа несколько меньше, он полностью закрыт и ток в цепи питания первого КМДП-инвертора 1 не протекает, На выходной шине 15 устройства при этом формируется напряжение, близкое к нулю, относительно общей шины 9.

Переход в противоположное состояние устройства осуществляется подачей на входную шину 12 сигнала низкого уровня.

Переключающий 1ЩП-транзистор п-типа первого КМДП-ннвертора 1 при этом закрывается, а понижение напряжения на входной шине 12 устройства через конденсатор 7 передается за затвор первого ИДП-транзистора 3 р-типа, который открывается и обеспечивает повышение напряжения на выходе 13 первого КМДП-инвертора 1 до величины большей, чем пороговое напряжение МДП-транзисторов п-типа.По1378030

Составитель В.Лементуев

Техред Л. Олийнык Корректор В.Гирняк

Редактор M.Öèòêèíà

Тираж 928

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 889/54

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4 этому NjgI-транзистор 6 п-типа открывается и потенциал затвора первого

МДП-транзистора 3 еще больше понижается. В результате действия обратной связи первый МДП-транзистор 3 р-типа полностью открывается и на выходе 13 первого КМДП-инвертора 1 и выходной шине 15 формируется сиг11 11 нал 1, близкий к напряжению на шине 8 питания.

Третий МДП-транзистор 5 р-типа в переходном процессе постепенно закрывается и усиливает действие обратной связи, поскольку препятствует подзаряду емкости затвора первого

МДП-транзистора 3 р-типа с выхода 10 второго КМПП-инвертора 2, напряжение на выходе которого в переходном процессе еще не достигает значения, близкого к нулю. Второй же МДП-транзистор 4 р-типа, включенный по диодной схеме, понижает величину запирающего напряжения на затворе первого МДП-транзистора 3 р-типа, чем облегчаются условия в самом начале переключения и усиливается действие обратной связи. Конденсатор 7 при этом может быть выбран с меньшей емкостью, Таким образом, устройство с меньшим числом компонентов обеспечивает работу всего от одного входного сигнала и формирование инвертированного выходного импульса при полном согласовании с ТТЛ логическим уровнями сигналов к входу и при отсутствии токопотребления в статическом состоянии.

Формула и з о б р е т е н и я

Формирователь импульсов с преобразованием уровней сигналов, содержащий два КИДП-инвертора, МДП-транэис1О тор п-типа, первый и второй МДП-транзисторы р-типа, первый и второй

К1ЩП-инверторы включены последовательно соответственно с первым и вторым 1ЩП-транзисторами р-типа между шиной питания и общей шиной, вход первого ИЩП-инвертора соединен с входной шиной формирователя, а выход— с входом второго КИДП-инвертора и с выходной шиной формирователя, истоки первого и второго МДП-транзисторов р-типа подключены к шине питания, а исток ИДП транзистора и типа соединен с общей шиной, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упро25 щения при согласовании с ТТЛ-входными сигналами, в него введены третий МДП-транзистор р-типа и конденсатор, затворы МДП-транзистора и-типа и третьего МДП-транзистора р-ти30 па подключены к выходу первого КЩПинвертора, сток МДП-транзистора и-типа и затвор первого МДП-транзистора р-типа объединены и подключены через конденсатор к входной шине формирователя, а через третий МДП-транзистор р-типа — к выходу второго КМДПинвертора, затвор второго МПП-тран зистора. р-типа соединен со стоком.