Счетчик на кмоп-транзисторах
Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при построении цифровых интегральных микросхем, использующих динамическую логику на КМОП-транзисторах . Целью изобретения является расширение области применения счетчика за счет введения линии сквозного переноса и снижение потребляемой мощности. Счетчик содержит шину 1 счета, тину 2 переноса, выходную шину 3, инверторы 4 и 5, проходные транзисторы 6 и 7, шины тактовых импульсов. Для достижения поставленной цели в устройство введены логические транзисторы 8 я 9, инвертор 10, зарядные транзисторы 12 и 13, проходной транзистор 11. 2 ял.
СОКИ СОВЕТСНИХ
СОЩЕЛИСТИЧЕСНИХ .
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1629967 (1) Н 03 К 3!353
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРМТИЯМ
ПРИ П1НТ СССР (21) 4454847/21 (22) 05.07 ° 88 (46) 23.02,91, Бюп. 11« 7 (72) B.È.Ðóâèíñêèé (53) 621.374(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР
1l« 411608, кл. Н 03 K 3/286,09.11«71 (54) СЧЕТЧИК НА КИОП-ТРАНЗИСТОРАХ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при построении цифровых интегральных микросхем, использующих динамическую логику на КИОП-транзис2 торах, Целью изобретения является расширение области применения счетчика за счет введения линии сквозного переноса и снижение.потребпяеh мой мощности. Счетчик содержит шину 1 счета, шину 2 переноса, выходную тину 3, инверторы 4 и 5, проходные транзисторы 6 и 7, шины тактовых импульсов. Дпя достижения поставленной цели в устройство .введены логические транзисторы 8 и 9, инвер" тор 10, зарядные транзисторы 12 и
13, проходной транзистор 11, 2 мл.
Ъю
С5
Ю
CO
CO
©) ам ) !
629967
Изобретение относится к вычислительной технике и может. найти приI менение при построении цифровых интегральных микросхем, использующих дийачмиескую логику на 1ИОП-транзисторах.
Цель изобретения — расширение области применечия и снижение потребляемой мощности, На фиг.1 представлена электрическая схема счетчика, на фиг,2 — диаграмма тактовых импульсов.
Счетчик copep r шину 1 счета, шину 2 переноса, вьгходную шину 3, первый 4 и второй 5 инвертоуы, первый 6 и второй 7 и-канальные проходные транзисторы, первый 8 и второй
9 и-канальные логические туанзисторы, третий инвертор 10, третий проходной транзистор 11, первый 12 и -!О второй !3 р-канальные зарядные транзисторы, первую 14 и вторую 15
1 шин61 тактовых импульсов,. шину 1 6 питания, !Iина 1 счета соединена с истоком транзистора 11, стоками тран — 25 зисторов 13 и 12,. входом инвертора
16 и истоком транзистора 9, Инна
2 переноса соединеча со стоком транзистора 11, затвор которого соединен с выходом инвертора 4, выходной шиной 3 и затвором транзистора 9. и!ина
14 тактовых импульсов соединена с затвором транзистора 6, исток которого соединен с выходом инвертора 5, а сток — с входом инвертора 4 и зат35 вором транзистора 8, стол которого соединен со стоком транзистора 9 и с истоком транзистора 7,, затвор которого соединен с затвором транзистора 12 и шиной 15 тактовых импульсов, а сток — с входом инвертора 5.
Истоки транзисторов 8 и 9 соединены с выходом и входом инвертора. 1О соответственно, Истоки транзисторов 12 и
13 соединены с шиной 16 питания, Функционирование счетчика в состяве КЛОП интегральной микросхемы предполагает наличие встроенного (или внешнего) генератора тактовых импульсов, работающего в соответствии с диаграммой (фиг.2) и ;беспечивающего тактирование логических узлов микросхемы, Особенность работы динамической схемотехники основана на эффекте кратковременного запоминания сигнала на паразитной емкости затвора NOII55 транзистора, Счетчик работает следующим обуа1 зом, .
При отсутствии сигнала счета на шине 1 высокий потенциал ("Лог.l ") поступает на исток логического транзистора 9 и на вход инвертора 10 в результате чего на истоке логичес" кого транзистора 8 устанавливается сигнал "Лог.О". В случае нахождения на выходной шине 3 сигнала "Лог,l" открыт транзистор 9 и сигнал "Лог.1" проходит через него на исток транзистора 7, В момент действия "Лог.!" на шине 15 тактовых импульсов сигнал проходит через транзистор .7 и запоминается на входной емкости затворов транзисторов инвертоуа 5 на выходе которого устанавливается сигнал—
"Лог.= „ В момент действия "Лог.!" на шине 14 тактовых импульсов открывается транзистор 6, и информация
"JrInr,O" с вьгхода инвертоуа 5 переписывается на входную емкость затворов транзисторов инвеутора 4, в результа*е чего на его выходе и на шине 3 сохраняется сигнал "Лог,1, т,е. состояние данного разряда счетчика не меняется. Одновременно сигнал "Дог.1" с шины через транзистор 11, открытый сигналом "Лог:,1, находящимся на ныне 3, передается на шину 2 переноса, поэтому состояния следующих разрядов счетчика также не меняются, При поступлении на шину 1 сигнала
"Лог.О" в момент действия Лог.1 на шине 15 тактовых импульсов на вход
;:.нвертора 1О. поступает " Лог,О", так кя;.. зарядный р-канальный транзистор !
2 закрыт, На выходе инвертора IО устанавливается "Лог.1", зарядньп транзистор 3 закрывается, и на истоках транзисторов 8 и 9 устанавливаются сигнялы "Лог,1 и Лог.О" соответственно. При наличии пЛог,1 на шине 3 открь.т туанзистор 9, а гри на- 1 личии "Лог. О" на шине 3 — транзистор
8, поэтому в момент действия
И И
Лог,1 на шине 15 тактовых импульсов открывается транзистор 7 и на вход инвертора 5 записывается информация, противоположная находящейся на шине 3. В момент действия "Лог,1" на шипе 14 тактовых импульсов эта информация :.ерез открытый транзистор
6 переписывается на выход инвертора т е, состояние шины 3 изменяется на противоположное. Одновременно при наличии сигнала нЛог.1 на .пине 3 через открытый транзистор 11 с шины
1 счгнал счета ("Лог.О") передается
Счетчик на КМОП-транзисторах, содержащий первую и вторую тактовые шины, шину счета, выходную шину, шину питания, первый и второй инверторы, первый и второй проходные транзисторы, вход первого инвертора
Составитель А.Цехановский
Техред Д.Олийнык Корректор М.Кучерявая
Редактор Н.Тупица
Заказ 442 Тираж 466 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинаг "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
5 1 на вход следующего разряда счетчика и его состояние изменяется на противоположное.
Таким образом, sa время одного такта (прохождения двух тактовых импульсов на шинах 14 и 15) происходит формирование нового состояния счетчика во всех его разрядах, Включение.зарядного р"канального транзистора 13 необходимо для того, чтобы привязать шину 1 счета к шине 16 питания при отсутствии сигнала счета на шине 1, Сигнал счета на шину 1 поступает с динамической линии переноса, которая заряжается через зарядный р-канальный транзистор 12 при наличии на его затворе "Лог,О", т,е, при отсутствии импульса на шине
15 тактовых импульсов. При наличии
"Лог,l" на шине 15 транзистор 12 закрыт,и заряд шины 1 прекращается.
Для поддержания шины 1 в состоянии
"Лог.1" служит зарядный р-канальный транзистор 13, который QTKpblT сигналом "Лог.О", сформированным на выходе инвертора 10, если на шину 1 не поступил сигнал счета ("Лог.0") после закрытия транзистора 12.
Формула изобретения
629967 6 соединен со стоком первого проходного транзистора, затвор которого соединен с первой шиной тактовых
5 импульсов .а исток — с выходом второУ го инвертора, вход которого соединен со стоком второго проходного тран" эистора, затвор которого соединен с второй шиной тактовых импупьсов, выходная шина соединена с выходом первого инвертора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения области применения и снижения потребляемой мощности, введены первый н второй логические транзисторы, третий инвертор, первый и второй зарядные транзисторы .и третий проходной транзистор, .шина переноса, причем затворы первого и второго логических транзисторов соединены с входом и выходом первого инвертора соответственно, их истоки соединены с выходом и входом третьего инверто" ра соответственно, а сток подключен. к истоку второго проходного транзистора, затворы первого и второго зарядных транзисторов соединены с выходом третьего инвертора и второй шиной тактовых импульсов со30 ответственно, их истоки соединены с шиной питания, а стоки — с входом третьего инвертора и шиной счета, подключенной к истоку третьего проходного транзистора, затвор ксторого . соединен с выходом первого инвертора, а сток — с шиной переноса.
