Усилитель-формирователь на моп-транзисторах

(51)4 Н 03 К 19/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИК ИЗ 0 БРЕт/ ВТОРСНОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ усилителя-формирователя. Устройствосодержит выходной каскад на транзисторах 1,2, первый каскад на транзисторах 3, 4 и 5, второй каскад натранзисторах 6, 7, третий каскад натранзисторах 8, 9, четвертый каскад на транзисторах 10, 11 и 12, пятый каскад на транзисторах 13, 14,транзисторы 17 и 18, входную 15, выходную 20 шины, смещаюшие конденсаторы 16 и 19 и шины 21 и 22 питания,Введение между шинами питания четвертого и пятого каскадов и соединениеих с элементами устройства позволилоувеличить крутизну и амплитуду отпирающего сигнала, действующего на выходной каскад. 1 ил. 12 опыто(57) Изобретенизовано в устройки на МОП-транзретения - увелич РМИРОВАТЕЛЬ ОПможет быт спо твах цифров сторах. Цел ение быстро техни зобствияУсилитель-формирователь работает следующим образом,В исходном состоянии на входной шине 15 присутствует высокое напряжение, Транзисторы 1, 9, 3, 6, 10 и 13 открыты, Одновременно высоким потенциалом истока транзистора 9 открыты транзисторы 5, 2, 17 и 18, на выходной шине 20 присутствует низкий потенциал. Транзисторы 2, 8, 4, 7 и 14 закрыты низкими потенциалами на их затворах. Конденсаторы 16 и 19 50 55 Изобретение относится к усилителям формирователям импульсных сигналов на емкостной нагрузке и может быть применено в устройствах цифровой техники на МОП-транзисторах. 5Цель изобретения - увеличение быстродействия усилителя-формирователя эа счет увеличения крутизны и амплитуды отпирающего сигнала, действующего на выходной каскад. 10На чертеже приведена схема устройства.Усилитель-формирователь содержит выходной каскад на транзисторах 1 и 2, первый каскад на транзисторах 15 3, 4 и 5, второй каскадна транзисторах 6 и 7, третий каскад на транзисторах 8 и 9, четвертый каскад на транзисторах 1 О, 11 и 12, пятый каскад на транзисторах 13 и 14, у кото рых затворы транзисторов 1, 3, 6, 9, 10 и 13 соединены с входной шиной 15, затвор транзистора 2 соединен с выходом первого каскада - истоком транзистора 4, затворы транзисторов 4, 7, 11 и 14 соединены с выходом четвертого каскада в исток транзистора 11, затвор транзистора 8 с выходом выходного каскада - истоком транзистора 2, затворы транзисторов ЗО 5 и 12 с выходом третьего каскада - истоком транзистора 9, первый смещающий конденсатор 16, выполненный на транзисторе, включенный между стоком. . транзистора 4 и выходом второго каскада - истоком транзистора 7, первый 17 и второй 18 транзисторы, включенные параллельно по току транзисторам 6 и 13 соответственно, затворы транзисторов 17 и 18 соединены с истоком 40 транзистора 9, и второй смещающий ; конденсатор 19, включенный между стоком транзистора 11 и выходом пятого каскада - истоком транзистора 14, а также выходную шину 20 и шины 21 45 и 22 питания. заряжены до напряжения питания по цепям 21-5-16-17-22 и 21-12-19-13-22,В момент поступления на входную шину 15 низкого потенциала транзистор 10 запирается, на его стоке нарастает потенциал, отпирающий транзисторы 4, 7 и 14. Одновременно, входной сигнал запирает транзисторы 1, 3, 6, 13 и 9, Затвор транзистора 2 выходного каскада оказывается через открытые транзисторы 4 и 5 подключенным к высокому потенциалу, и на выходной шине 20 потенциал начинает нарастать. В определенный момент напряжение на выходной шине 20 оказывается достаточным для отпирания транзистора 8, низкий потенциал стока которого после его отпирания запирает транзисторы 5, 12, 17 и 18, В этот момент включаются в работу смещающие конденсаторы, Правая обкладка конденсатора 19 через открытый транзистор 14 оказывается подключенной к шине 21 питания, а поскольку транзисторы 10 и 12 к этому времени заперты, потенциал его левой обкладки оказывается выше напряжения питания. Это бутстрапное напряжение, воздействуя на затвор транзистора 4, ускоряет его отпирание, Одновременно на сток транзистора 4 также воздействует бутстрапное напряжение левой обкладки конденсатора 16, правая обкладка которого через открытый транзистор 7 оказывается подключенной к шине 21 питания. Это напряжение через отпирающийся транзистор 4 воздействует на затвор транзистора 2, ускоряя его отпирание, В результате скорость заряда емкости нагрузки возрастает, способствуя уменьшению длительности фронта выходного импульса и повышению быстродействия устройства.После окончания процесса переключения устройства на выходной шине 20 устанавливается высокий потенциал.За счет того, что в данном усилителе-формирователе не только выходной каскад, но и управляющий им первый каскад отпираются напряжением, превышающим питающее (бутстрапным), скорость переключения устройства в целом возрастает. Кроме того, блокировка транзисторов 6 и 3 транзисторами 17 и 18 предотвращает во время распространения сигнала от входной шины до выходной частичный разрядКорректор,А.Зимокосов Редактор М.Петрова Заказ 1620/59 Тираж 816 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 смещающих конденсаторов, за счет чего увеличивается размах бутстрапныхнапряжений и, в конечном итоге, дополнительно повышается быстродействие устройства,С приходом на входную шину высокого потенциала транзисторы 1, 6, 1 Ои 13 отпираются и устройство переходит в исходное состояние.По сравнению с базовым объектомизобретение позволяет в три разаповысить скорость переключения, т,е,быстродействие схемы. Формула изобретения Усилитель-формирователь на МОП- транзисторах, содержащий включенные между шинами питания выходной каскад на двух соединенных последовательно по току транзисторах, первый каскад на трех соединенных последовательно по току транзисторах, второй и третий каскады на двух соединенных последовательно по току транзисторах, у которых затворы первых транзисторов выходного, первого и второго каскадов соединены с входной шиной, затвор первого транзистора третьего каскада соединен с выходом выходного каскада, затвор второго транзистора выходного каскада соединен с истоком второго транзистора первого каскада, сток которого через первый сме.щающий конденсатор соединен с выходом второго каскада, первый и второй транзисторы и второй смещающий конденсатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены включенные между шинами питания четвертый каскад 1 О на трех соединенных последовательнопо току транзисторах и пятый каскад на двух соединенных последовательно по току транзисторах, у которых затворы первых транзисторов соединены с 15 входной шиной, затворы вторых - систоком второго транзистора четвертого каскада, сток которого через второй смещающий конденсатор соединен с выходом пятого каскада, причем 2 О затворы третьих транзисторов первогои четвертого каскадов соединены с выходом третьего каскада, затвор второго транзистора которого соединен с входной шиной, выход третьего каскада соединен с затворами первого и второго транзисторов, соединенных параллельно по току первым транзисторам соответственно второго и пятого каскадов, а затворы вторых 30 транзисторов первого и второго каскадов соединены с выходом четвертого каскада.