Формирователь импульсов с амплитудой, превышающей напряжение питания

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в интегральных схемах на КДП-транзисторах, Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности за счет ограничения сквозных токов при переключении формирователя. Формирователь содержит RS-триггеры 6, 7, ключевые 8-18, установочные 19-30 и коммутирующий 3) транзисторы. При заряде МДП-конденсатора 32 сквозной ток ограничен , поскольку ключевой транзистор 9 работает не на нагрузку всего формирователя. При заряде МДП-конденсатора 36 сквозной ток ограничен ключевым транзистором 12, на затворе которого поддерживается запирающее напряжение , 1 ил. с (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ц1) Н 03 К 5/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АBTÎPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4453513/21 (22) 04.07.88 (46) 23.03,91. Бюл. Ф 11 (72) M.È.Клычников, А,С.Лунников, Ю.В.Минков и И,А,Хван (53) 621.373.5(088.8) (56) "ТЕЕЕ Journal of Solid-State Circuits". vol SC-18, Р 5, October, 1983, р. 452-456.

"IEEE Journal of. Solid-Statе Circuits, voL. S(:-I5, 11 5, October, 1980, р. 839-846. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ С АМПЛИТУДОЙ, ПРЕВИШАНЗР,ЕЙ НАПРЯЖЕНИЕ ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова„„80„„1637ОО4 А1

2 но в интегральных схемах на МЛП-транзисторах, Пель изобретения — уменьшение потребляемой мощности за счет ограничения сквозных токов при переключении формирователя. Формирователь содержит RS-триггеры 6, 7р ключевые 8-18, установочные 19-30 и коммутирукяций 31 транзисторы, При заряде

МД1-конденсатора 3? сквозной ток ограничен, поскольку ключевой транзистор 9 работает не на нагрузку всего формирователя, При заряде МДП-конденсатора 36 сквозной ток ограничен ключевым транзистором 12, на затворе которого поддерживается запирающее напряжение, 1 ил..1637004

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в интегральных схемах на

МДП"транзисторах, Цель изобретения - уменьшение

5 потребляемой мощности эа счет ограничения сквозных токов при переключении формирователя, На чертеже приведена принципиаль- 10 ная схема формирователя.

Формирователь импульсов содержит шины 1 и 2 питания, входные шины 3 и 4; выходную шину 5, RS-триггеры

6 и 7, ключевые транзисторы 8-.18 установочные транзисторы 19-30, коммутирующий транзистор 31, ЩП-конденсаторы 32-39, Исток ключевого транзистора 8 соединен со стоком установочного транзистора 19, затворами ключевых транзисторов 10 и 18 и с одним выводом.

МДП-конденсатора 32, другой вывод которого соединен с затворами ключевых транзисторов 8 и 9, истоком коммутирующего транзистора 31 и стоком ключевбго транзистора 17, Сток ключевого транзистора 8 соединен со стоком ключевого транзистора 9, истоком установочного транзистора 20 и с одним выводом МДП-конденсатора 33, дру- . гой вывод которого соединен с исто1

;ком ключевого транзистора 10, стоком установочного транзистора 21, затворами ключевого транзистора 17 и ключевого транзистора 16. Затвор установочного транзистора 20 соединен со стоком ключевого транзистора 18, истоком установочного транзистора 29 и с первым выво" дом МДП-конденсатора 34, второй вывод которого соединен со стоком коммутирующего транзистора 31, затвором ключевого транзистора.15, с S-входом

RS-триггера 6, с входной шиной 3 и с 45 одним выводом МДП-конденсатора 38, другой вывод которого соединен с затвором коммутирующего транзистора 31, стоком ключевого транзистора 15 и истоком установочного транзистора

27. Исток ключевого транзистора 15 соединен с затворами установочных транзисторов 19, 21, 22 и 26 и с инверсным выходом RS-триггера б, исток ключевого транзистора 9 соединен со стоком установочного транзистора,22, 55 затворами ключевых транзисторов 1 1, 14 и с одним выводом МДП-конденсато- ра 36, другой вывод которого соединен с истоком и затвором ключевых транзисторов 12 и 13 соответственно, стоком установочного транзистора 24 и с одним выводом МДП-конденсатора

35, другой вывод которого соединен с затвором ключевого транзистора 12 и истоком пятого установочного транзистора 23, Исток ключевого транзистора 11 соединен со стоком ключевого транзистора 12, сток ключевого транзистора

11 соединен со:стоком ключевого транзистора 14, истоком установочного транзистора 25 и с одним выводом

МДП-конденсатора 37,. другой вывод которого соединен с истоком ключевого тр" íçèñòîðà 13 и стоком установочного транзистора 26. Исток ключевого транзистора 14 соединен со стоком установочного транзистора 30, с S-входом RS-триггера 7 и с выходной ниной

5, Затвор установочного транзистора

?5 соединен с истоком установочного транзистора 28„ стоком ключевого транзистора 16 и с одним выводом

1ЩП-конденсатора 39, другой вывод которого соединен со входной шиной 3, инверсный выход RS-триггера 7 соединен с истоками ключевых транзисторов 16 и 17 и с затвором установочного транзистора 24, Затворы установочных транзисторов 27-30, R-входы RS-триггеров 6 и

7 соединены с входной шиной 4. Стоки установочных транзисторов ?0, 23, 25, 27, 28 и 29 и ключевых транзисторов 10 и 13 и затвор установочного транзистора 23 соединен с шиной 2 питания„ Истоки установочных транзисторов 19, 21, 22, 24, 26 и 30 и ключевого транзистора 18 соединены с общей шиной 1.

Формирователь импульсов работает следующим образом, B исходном состоянии на входной шине 3 низкое напряжение, на входной шине 4 высокое напряжение, На инверсных выходах RS-триггеров б и 7 напряжение "Лог,!", При этом затворы клю" чевых транзисторов 8 и 9 разряжены через открытый коммутирующий транзистор 31, и эти транзисторы закрыты, затворы ключевых транзисторов 11 и

14 разряжены через открытый установочный транзистор. 22 и эти транзисторы закрыты, МДП-конденсаторы 32 и 36 разряжены, МДП-конденсатор 35 заряжен до напряжения питания минус одно порого7004 6 мало.

Схема переключается при подаче положительного импульса на входную шину 3 при низком напряжении на входной шине 4. МДП-конденсатор 32 через открытые установочный транзистор 19 и коммутирующий транзистор 31 заряжается до напряжения входной шины 3. МДП-конденсатор 34 создает динамическое смещение на затворе установочного транзистора 20 и полностью открывает его. ИДП-конденсатор 33 через открытые установочные транзисторы 20 и 2! заряжается до напряжения питания. ИДПконденсатор 36 заряжается до напряжения питания минус одно пороговое напряжение ИДП-транзистора. МДП-конденсатор 39 создает динамическое смещение на затворе установочного транзистора 25 и полностью открывает его. ИДП-конденсатор 37 через открытые установочные транзисторы 25 и 26 заряжается до напряжения питания. Через время, необходимое для заряда

МДП-конденсаторов 32 и 33 и определяемое временем переключения RS-триггера 6, разряжаются затворы установочных транзисторов 19, 21, 22, 26 и эти транзисторы закрываются. При этом ИДП-конденсатор 32 создает динамическое смещение на затворах ключевых транзисторов 8 и 9 и полностью открывает их. Затвор установочного транзистора 20 разряжается через от крытый ключевой транзистор 18.

Сток установочного транзистора 21 заряжается через открытый ключевой транзистор 10, При этом ИДП-конденсатор 33 создает динамическое смещение на .стоках клюЧевых транзисторов

8 и 9, Этб вызывает дополнительное, повышение напряжения на истоках этих

5 .163 вое напряжение МДП-транзистора через открытые установочные транзисторы 23 и 24, МДП-конденсатор 33 заряжен до напряжения питания минус два пороговых напряжения МЩ1-транзистора через открытые установочные транзисторы

20 и 21. МДП-конденсатор 37 заряжен, до напряжения питания минус два пороговых напряжения МДП"транзистора через открытые установочные транзис торы 25 и 26. Выходная шина 5 разряжена через открытый установочный транзистор 30. В исходном состоянии отсутствуют сквозные токи и потребление мощности по шине 2 питания

5 !

0 !

35.транзисторов и дополнительное динамическое . смещение на затворах этих транзисторов при помощи МДП-конденсатора 32. В результате ИДП-конденсатор 36 и затворы ключевых транзисторов !1 и 14 заряжаются до уровня, превышающего напряжение питания. Выходная шина 5 заряжается до напряжения питания, Через время, необходимое для заряда ИДП-конденсатора 36 и определяемое временем переключения RS-триггера 7, разряжается затвор установочных транзисторов 24 и 25 и эти транзисторы закрываются. Напряжение на стоке установочног0 транзистора 24 возрастает. При этом МДП-конденсатор 35 создает динамическое смещение на затворе ключевого транзистора 12, а

МДП-конденсатор 36 — на затворах ключевых транзисторов 11 и 14, полностью открывая их. Открывается ключевой транзистор 13 и напряжение на его истоке возрастает, МДП-конденсатор 37 создает динамическое смещение на стоках ключевых транзисторов ll 14 и 28, вызывая повышение напряжения на их истоках и на истоке ключевого транзистора 12 и дополнительное динамическое смещение при помощи МДП-конденсаторов 35 и 36. В результате на выходной шине 5 формируется импульс с амплитудой, превышающей напряжение питания, Формула изобретения

Формирователь импульсов с амплитудой, превышающей напряжение питания, содержащий первый и второй

RS-триггеры, R-вход первого RS-триггера соединен с первой входной шиной формирователя, S-вход второго RS-триггера с второй входной шиной формирователя и стоком коммутирующего транзистора, исток которого соединен с затворами первого и второго ключевых транзисторов и череэ первый ИДП-кон-, денсатор с истоком первого ключевого транзистора и стоком первого установочного транзистора, сток первого ключевого транзистора через второй установочный транзистор соединен с первой шиной питания, стоки первого и второго ключевых транзисторов через второй МДП-конденсатор соединены с истоком третьего ключевого транзистора и стоком третьего установоч1637004

Составитель В,Бутин

Редактор В,Данко Техред Л.Сердюкова Корректор C,!×åêìàÐ

3аказ 824 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11I3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 ного транзистора, сток и исток ко" торых соответственно соединены с первой и второй шинами питания, исток второго ключевого транзистора через I четвертый установочный транзистор соединен с второй шиной питания и истоком первого установочного транзистора, затворы первого и четвертого установочных транзисторов соединены с инверсным выходом первого RS-триггера„ затвор второго установочного транзистора через третий МДП-конденсатор соединен со стоком коммутирую.щего транзистора, S-вход второго

RS-триггера соединен с выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности за счет ограничения сквозных токов при переключении формирователя, в него введены с четвертого по восьмой конденсаторы, с четвертого по одиннадцатый ключевые .транзисторы, с пятого по двенадцатьп установочные транзисторы, сток пятого установочного транзистора соединен с его затвором и первой шиной питания, исток соединен через четвертый МДП-конденсатор со стоком шестого установочного транзистора, сток четвертого ключевого транзистора через седьмой установочный транзистор соединен с первой шиной питания, исток через пятый ключевой транзистор соединен со стоком шестого установочного транзистора и затвором шестого ключевого. транзистора, который через пятый МДП-конденсатор соединен с затворами четвертого и седьмого ключевых транзисторов, сток шестого ключевого транзистора соединен с первой шиной питания, исток через шестой МДП-конденсатор соединен со стоками четвертого и седьмого ключевых транзисторов и через восьмой установочный транзистор соединен с второй шиной питания, затвор восьмого установочного транзистора соединен с затворами первого и третьего установочных транзисторов, затвор коммутирующего транзистора через седьмой МДП-кон,ценсатор соединен с второй входной шиной и затвором восьмого ключевого транзистора, исток которого соединен с инверсным выходом первого К$-тригf гера, сток соединен с затвором коммутирующего транзистора и через девятый установочный транзистор соединен с первой шиной литания, исток девятого ключевого транзистора соединен с истоком десятого ключевого транзистора, затвором шестого установочного транзистора и инверсным выходом второго RS-триггера, затвор

20 девятого ключевого транзистора соединен с истоком третьего ключевого транзистора, сток через десятый установочный транзистор соединен с первой шиной питания и через восьмой

25 МДП-конденсатор с второй входной шиной, затвор десятого ключевого транзистора соединен с стоком третьего установочного транзистора, сток с истоком коммутирующего транзистора, 30 исток одиннадцатого ключевого транзистора соединен с второй шиной питания, затвор — с затвором и истоком третьего и первого ключевых транзисторов соответственно, сток соединен с затвором второго установочного транзистора и через одиннадцатый установочньп транзистор соединен с первой шиной питания, исток седьмого ключевого транзистора соединен с мО выходной шиной формирователя и через .двенадцатый установочный транзистор с второй шиной питания, R-вход второго RS-триггера и затворы с девятого по двенадцатый установочных тран45 зисторов соединены с первой входной шиной формирователя.