Компаратор

(511 4 С 11 С 7/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГ 1 О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 30.07.86. Бюл, В 28 (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт(56) Авторское свидетельство СССР В 771716, кл. С 11 С 7/00, 1980.Авторское свидетельство СССР В 999103, кл, С 11 С 7/00, 1983.(57) Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к запоминающим устройствам, и может быть использовано при создании аналого-цифровых БИС в качестве компараторов, накопителей,и т,д. Цель изобретения - расширение области при;менения ячейки памяти, которая достигается введением новых элементов и новых связей, позволяющих увеличить ее динамический диапазон. Ячейка па1241944 мяти содержит элементы Н 5, ключи,дифференциальные усилители (ДУ), шину питания, тактовые шины, шину нулевого потенциала. Первые и вторыевходы ДУ являются входами ячейкипамяти. Третьи входы ДУ соединены свыходами ключей, входы которых соединены с шинами питания и с тактовыми 1Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к запо.минающим устройствам, и может бытьиспользовано при создании аналогоцифровых больших интегральных схем,в качестве компаратора, накопителейИ тапаЦель изобретения - повьппение быстродействия и надежности компаратора,На чертеже изображена функциональ- Оная схема компаратора,Схема содержит элементы НЕ 1-4,ключи 1-4, ключи 5-7, дифференциальные усилители 8 и 9, шину 10 питания,тактовые шины 11 и 12, шину 13 нулевого потенциала, Ключи 5-7 выполнены на транзисторах 14-17, дифференциальные усилители 8 и 9 - на транзисторах 18-21,Предлагаемый компаратор работаетследующим образом,При наличии тактового импульса Т на шине 12 ключи 5 и б закрыты, а ключ 7 открыт и на выходах компаратора поддерживается примерно половина напряжения питания +Е, С приходом отрицательного фронта импульса синхронизации ключи 5 и б открываются, а ключ 7 закрывается.В зависимости от того, на каком входе (Вх.1 или Вх.2) выше потенциал, ток питания элементов НЕ 1 и 4, 2 и 3 оказывается различным, поэтому один из элементов НЕ 1 или 2 устанавливается в состояние с высоким потенциалом на выходе, а тот из элементов НЕ 3 или 4, который питается большим током, устанавливается в состояние с низким потенциалом на выходе. В результате переходного про фо цесса большее напряжение на входе шинами. Выходы ДУ соединены с одними из входов элементов НЕ, причемэлементы НЕ соединены перекрестнымисвязями. Выходы элементов НЕ являются выходами устройства и соединеныс выходами ключа, входы которого соединены с тактовыми шинами. 1 ил. 2Вх,1 приводит к появлению на Вых,2 высокого потенциала, а на Бых,1 низкого потенциала. Данное состояние сохраняется до окончания тактового импульса Т = О.При Ти = 1 компаратор устанавлива. ется в исходное состояние.Наличие ключа 7 способствует быстрому установлению исходного состояния, т,е, повышает и быстродействие, так как компаратор, тактируется по отрицательному фронту импульса синхронизации.Компаратор содержит два канала сравнения входных напряжений, Выход из строя одного из каналов не нарушает его работу в целом, при этом может сравнивать любые напряжения в диапазоне от 0 до напряжения питания, при этом его чувствительность на границах отпирания одного из каналов вьппе за счет работы другого канала при больших токах стока (при ЕпПото,и+ Оотп,р)Компаратор обладает меньшим "пролезанием" сигнала синхронизации на ее входы за счет наличия двух противоположных по знаку сигналов помехи от каждого канала, которые складываются и взаимно компенсируют друг друга. В результате этого амплитуда помехи уменьшается в 2-10 разчто приводит к повышению надежности,формулаизобретения Компаратор, содержащий первыйэлемент НЕ, выход которого соединенс первым входом второго элемента НЕ,первый дифференциальный усилитель,выходы которого соединены соответст,г ТцЧЪ Подпис н р-тие, г. Ужгород, ул. Проект роизв,-глиг венка с первым входом первого элемента НЕ и с вторым входом второго элемента НЕ, второй вход первого элемента НЕ соединен с выходом второго элемента НЕ, третьи входы элементов НЕ соединены с шиной нулевого потенциала, первый и второй входы дифференциального усилителя являются входами компаратора, выход первого элемента НЕ является первым выходом компаратора, шину питания и тактовые шины, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности компаратора, в него введены третий и четвертый элементы НЕ, второй дифференциальный усилитель и ключи, выход первого из которых соединен с третьим входом первого дифференциального ; усилителя, первый и второй входы первого ключа соединены соответственно с шиной питания и с первой тактовой шиной, первые входы третьего и четвертого элементов НЕ соединены с шиной питания, вторые входы ВНИИПИ Заказ 4131/52 Тираж 54 44 4третьего и четвертого элементов НЕсоединены соответственно с выходами.второго дифференциального усилителя,первый и второй входы которого соединены соответственно с первым ивторым входами первого дифференциального усилителя, третий вход второгодифференциального усилителя соединенс выходом второго ключа, первый ивторой входы которого соединены соответственнр с шиной нулевого потенциала и с второй тактовой шиной, третий вход третьего элемента НЕ соединен с выходом четвертого элемента НЕи с выходом второго элемента. НЕ, третий вход которого соединен с выходамитретьего и первого элементов НЕ, выход четвертого элемента НЕ являетсявторым выходом компаратора и соединен с первым выходом третьего ключа,второй выход которого соединен с выходом первого элемента НЕ, первый ивторой входы третьего ключа соединены соответственно с первой и второй тактовыми шинами.