Элемент с тремя состояниями

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 5) Н 03 К 19/00 ПИСА Е ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(21) 3625602/24-21 (22). 21.07.83 (46) 30.03,85. Бюл. Р 12 (72) А.В. Алюшин и М.В. Алюшин (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (53) 621.374(088.8) (56) 1. Буферный элемент с тремя состояниями. НДС 95 Наггз СМОБ РАТА ВООК, декабрь 1974, с. 3-77.2. Элемент с тремя состояниями, Каталог элементов ХАО 345.004, лист 196. (54)(57) ЭЛЕМЕНТ С ТРЕМЯ СОСТОЯНИЯМИ, содержащий первый и второй инверторы, выходы которых соответственно подключены к затворам р -и и -канальных МДП-транзисторов третьего инвертора, первую шину питания, подключенную к одному выводу питания первого, второго и третьего инверторов, зле-:. 801148113 менты ИЛИ-НЕ и.И-НЕ, первые входы которых подключены к информационной шине, вторые входы - к соответствующим управляющим шинам, а выходыl подключены соответственно к входам первого и второго инверторов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения потребляемой мощнос- ти, в него введены вторая шина питания, четвертый инвертор и двунаправленный ключ, третьи дополнительные входы элементов ИЛИ-НЕ, И-НЕ соединены с выходом третьего инвертора, один вывод питания элементов ИЛИ-НЕ, И-НЕ и четвертого инвертора подключен к второй шине питания, вход четвертого инвертора подключен к информационной шине, а двунаправленный ключ, управляемые входы которого подключены к соответствующим управляющим шинам, включен между выходами третьего и четвертого инверторов.Изобретение относится к микроэлектронике.и может быть использовано при разработке больших интегральных.схем в качестве выходного устройства для согласования с ТТЛ логическими элементами или при работе наактивную низкоомную нагрузку.Известен буферный элемент с тремясостояниями на ИДП-транзисторах длясогласования с ТТЛ логическими элементами, содержащий элементы И-НЕи ИЛИ-НЕ, выходы которых соответственно подключены к затворам р -иИ-канальных 1 ДП-транзисторов выходного инвертора .1 215Недостатком устройства являетсябольшая потребляемая мощность,Наиболее близким к предпагаемому.по технической сущности являетсяэлемент с тремя состояниями, содержащий первый и второй инвесторы,выходы которых соответственно подключены к затворам .р -и и -канальных ИДП-транзисторов третьего инвертора, элементы ИЛИ-НЕ и И-НЕ,первыевходы которых подключены к информационной шине, вторые входы - к соответствующим управляющим шинам, авыходы подключены соответственнок входам первого и второго инверторов 2.Недостатком устройства являетсятакже большая потребляемая мощность.Цель изобретения - снижениепотребляемой мощности при одновременном обеспечении высокого быстродействия.Поставленная цель достигаетсятем, что в элемент с тремя состояниями, содержащий первый и второйинверторы, выходы которых соответственно подключены к затворам Р-ии -канальных ЩП-транзисторовтретьего.инвертора., первую шину питания, подключенную.к одному выводупитания первого, второго и третьегоинверторов, элементы ИЛИ-НЕ и И-НЕ,первые входы которых подключеныВк информационной шине, вторые входы. - к соотвегствующим управляющимшинам, .а выходы, подключены соответственно к входам первого и второгоинверторов, введены вторая шина питания, четвертый инвертор и двунаправленный ключ, третьи дополнительныевходы элементов ИЛИ-НЕ И-НЕ соеинены с выходом. третьего инвертора,один вывод питания элементов ИЛИ-НЕ, И-НЕ и четвертого инвертора подключен к второй шине питания,вход четвертого инвертора подключенк информационной шине, а двунаправленный ключ, управляемые входы которого подключены к соответствующимуправляющим шинам, включен междувыходами третьего и четвертого инверторов.На чертеже представлена электрическая принципиальная схема элемента с тремя состояниями.В предлагаемой схеме элементавыходы первого 1 и второго 2 инверторов подключены к затворам соот-.ветственно р-канального и и канального МДП-транзисторов третьего инвертора 3. Первый вход элемента ИЛИ-НЕ 4и первый вход элемента И-НЕ 5 подключены к информационной шине 6. Второйвход элемента ИЛИ-НЕ 4 подключенк первой управляющей. шине 7, а второйвход элемента И-НЕ 5 подключен к вто-:рой управляющей шине 8 Выходы элементов ИЛИ-НЕ 4 и И-НЕ 5 подключенысоответственно к входам первого 1 ивторого 2 инверторов. Третьи дополнительные входы элементов ИЛИ-НЕ 4и И-НЕ 5 подключены к выходу третьегоинвертора 3.Вход четвертого инвертора 9 подключен к информационной шине 6,Между выходами четвертого инвертара9 и третьего инвертора 3 включендвунаправленный ключ 10, управляемыевходы которого подключены соответственно к первой 7 и второй 8 управляющим шинам, Один вывод питания первого 1, второго 2 и третьего 3 инверторов подключен к первой шине 11питания с напряжением Е 0, а у элементов ИЛИ-НЕ 4, И.-НЕ 5 и у четвертогоинвертора 9 - к второй шине 12 питания с напряжением Е,Уст ройство работает следующим образомПри поступлении на шины 6-8 сигналов "О" "О" и "1" двунаправленный ключ 10 огкрьгг, на выходе элемента 4 формируется сигнал ."1", на выходе инвертора 1 - "0", р-канальный ИДП-транзистор инвертора 3 при этом открывается и емкость. нагрузки пере- заряжается от большого значения напряжения шины 11 питания, равного ЕоКак только напряжение на емкости нагрузки достигает. величины., равной величине напряжения Е 1 на шине 12Тираж 872 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открыгий1.13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Заказ 1 б 03/43 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 питания, на выходе элемента 4 сформи- инвертора 3 и двунаправленного клюруется сигнал "0", на выходе инвер- , ча 10.тора 1 - "1" и р -канальный МДП- Так как емкость нагрузки во время транзистор инвертора. 3 закрывается. переходного процесса заряжается Уровень напряжения на емкости на-от большого значения напряжения Е грузки, равный значению, напряжения то при этом обеспечивается высокое Е на шине 12 питания .поддерживает-быстродействие элемента. В статичесЭся в статическом режиме через инвер- ком режиме уровень напряжения на тор 9 и двунаправленный ключ 10. нагрузке имеет. меньшее знач .ние,Аналогично устройство. работает 1 р равное Е соответственно уменьшаетпри разряде емкости нагрузки через ся потребляемая мощность-канальный МДП-транзистор.инвертора 3. Таким .образом,.технико экономиПри поступлении на шины 7 и 8 сиг ческий эффект заключается в сниже.налов "1", "0" элемент находится ц нии потребляемой.мощности при одног в третьем состоянии, когда закрыты . временном обеспечении .высокого быстр -и Ь -канальные МДП-транзисторы родействия элемента.