Электронный ключ

, 21 а 1, 36/ 5834/18-24 влено 26.1/,196 аявкиприсоединение МПК Н 031 17/60 ДК 621.374.3 (088.8 Приоритет йотлитет ло аелатв аобретеиии и открк ори Совете Миииотр СССР. И, Берлинк изобретения явител ЭЛЕКТРОННЫЙ КЛЮ создание быго ключа на потреблением х недостатков, в цепь нагру( 30 обИзобретение относится области вычислительной техники.Известна схема электронного ключа на транзисторах со структурой металл - окисел - полупроводник (МОП) с пассивным транзистором в качестве нагрузочного сопротивления. Эта схема не обладает высоким быстродействием при работе на емкостную нагрузку, вследствие большой постоянной времени цепи; нагрузочный транзистор в емкос нагрузкиИзвестны два способа повышения быстродействия такого ключа. Первый способ предполагает использование в одной схеме транзисторов с взаимно дополняющими типами проводимости или транзисторов со встроенным и индуцированным каналом. Второй способ основан на использовании подачи импульсных сигналов, периодически открывающих на короткое время нагрузочный транзистор. Реализация схем по первому способу связана со значительными технологическими трудностями. При втором способе необходим мощный источник импульсов и кроме того, при втором способе снижается помехоустойчивость и усложняется синхронизация схем,Целью изооретения являетсястродействуюшего электронноМОП-транзисторах с малымэнергии, не имеющего указанныЭта цель достигается тем. что зочпого транзистора между истоком и затвором включен конденсатор, обеспечивающий динамическую положительную обратную связь по напряженшо, а между затвором и шиной источника питания - второй транзистор, спу жашпй для подачи смешения на затвор нагрузочного транзистора и развязывания цепи затвора последнего от шпн источника питания в динамическом режиме.На чертеже представлена схема предлагаемого электронного ключа.Входной сигнал поступает на затвор транзистора Т Транзистор Те используется как нагрузочное сопротивление ключевого каскада. Через транзистор Тв па затвор нагрузочного транзистора Т, подается смешение источника Еь МОП-конденсатор С, используется для создания динамической положительной обратной связи по напряженгпо между истоком и затвором нагрузочного транзистора Т,. С - суммарная емкость истока транзистора Т, и затвора нагрузочного транзистора Т. относительно подложки. Св - суммарная емкость на выходе схемы, включая емкость нагрузки. Питание схемы осуществляется источш 1 ком ЕВ исходном положении на затворе трапзи. стара Т 1 действует высокий потенциал, соответствуюший уровню логической единицыЛОГ ), в связи с чем на выходе ключа разуется низкий уровень выходного напряПредмет изобретения Составитель Д. И. Голубович Техред А, А, Камышникова Корректор О. С, Зайцеваедактор В. С. Левитов Заказ 3607/4 Тираж 480 Подписное ЦЕ 1 ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Типография, пр. Сапунова, 2 жеппя, соответствующий уровню логического нуля (ЛОГ О). Прп изменении входного сигнала из состояния ЛОГ 1 в состояние ЛОГ О начинается зарядка емкости Са током нагрузочного транзистора Т, Однако благодаря действию положительной обратной связи через конденсатор С изменение выходного напряжения передается на затвор нагрузочного транзистора Та, что приводит к возрастанию тока заряда емкости С,. Так как транзистор Т. прп этом закрывается и постоянная времени цепи разряда емкости затвора пагрузочного транзистора Та па несколько порядков превосходит время заряда емкости Са ключа, то при коэффициенте передачи емкостного делителя, образованного емкостями С, и Са, близком к единице, разность потенциалов между затвором и истоком нагрузочного транзистора Та поддерживается постоянной в течение всего времени перехода ключа из состояния ЛОГО в состояние ЛОГ 1. Это приводит к резкому возрастанию среднего тока заряда емкости С, и, соответственно, уменьшению времени переключения схемы. При переходе входного сигнала из состояния ЛОГ О в состояние ЛОГ 1 действие положительной обратной связи приводит к уменьшению тока подзарядки выходной емкости Са, что также сокращает, правда не столь существенно, время перехода выходного напряжения из состояния ЛОГ 1 в состояние ЛОГ О. Гмкость МОП-конденсатора С, долкна в несколько раз превышать суммарную емкость С., что прп интегральном выполнении схемы легко удовлетворяется уже при С,=1 - 2 пф,5Нетрудно видеть, что динамическая загрузочная характеристика такого ключа аналогична нагрузочной характеристике каскада, использующего в качестве нагрузки МОП-тран зпстор со встроенным каналом. Таким образом, предлагаемая схема позволяет в 3 - 4 раза улучшить быстродействие при той же потребляемой мощности по сравнению с обычным ключом на ЫОП-транзисторах с двумя 15 источниками питания. 20 Электронный ключ на полевых МОП-транзисторах, содержащий один транзистор в качестве нагрузочного резистора, отличатощийся тем, что, с целью повышения быстродействия и снижения мощности рассеивания, в нем меж ду затвором и истоком нагрузочного транзистора включен конденсатор, а между затвором нагрузочного транзистора и шиной источника питания включен второй транзистор, причем сток и затвор второго транзистора подсоедине ны к шине источника питания, а исток - кзатвору нагрузочного транзистора.