Логический элемент

(54) ЛОГИЧЕСКИ ГС 1 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИЯПРИ ГННТ ССОф ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ(56). Авторское свидетельство СССЕ 1 ЗЗ 6227, кл. Н 03 К 19/094,30.08.85.Авторское свидетельство СССРй 1370735, кл. н 03 к 3/353 у12.06.86.(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в логических устройствах, а также для коммутации и формированиянапряжений. Цель изобреуения - расширение функциональных возможностейза счет формирования на выходе трех.8015823 2уровней напряжения - достигается пу= тем введения в логический элемент дополнительного МДП-транзистора 8 р-типа и выполнения инвгртирующего элемента 7 в виде элемента И-НЕ . Использование второго входа элемента И-НЕ и управляемого тем же сигналом дополнительного МДП-транзистора 8 р-типа позволяет стробировать переключение элемента И-НЕ 7 независимо от сигнала на входной шине 11 и одновременно подключить к общей шине 13 через открытый МДП-транзистор 2 и-типа выходную шину 10 логического элемента. Таким образом, логический элемент может работать при однополяр ном источнике питания и как обычный КМОП-инвертор, и как элемент, имеющий три уровня выходного напряжения, Логический элемент содержит также МДП-транзистор 1 р-типа, два диора 3 и 4 и два конденсатора 5 и 6. 1 илИзобретение относится к импульсной технике и может быть использова-но и логических устройствах с тремяуровнями напряжений, а также в устрокствах коммутации и Формированиянапряжений.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства за счет получения на выходе дополнительного нулевого уровня напряжения,Цель достигается путем введенияв логический элемент дополнительногс МДП-транзистора р-типа и выполнения инвертирующего элемента в видеэлемента И-НЕ. Использование второговхода инвертирующего элемента и управляемого:тем же сигналом дополнительного МДП-транзистора позволяет 20стробировать переключение элементаИ-НЕ и одновременно подклюцить кобщей шине выходную нину логицескогоэлемента.На чертеже приведена принципиальная схема логического элемента.Устройство содержит МДП-транзисторы 1 и 2 соответственно р- и и-типа, два диода 3 и 4, два конденсатора 5 и 6, элемент И-НЕ 7 и дополнительный МДП"транзистор 8 р-типа.Исток и подложка МДП-транзистора1 р-типа подключены к шине 9 питания,сток - к стоку МДП-транзистора 2и-типа и к выходной шине 10.Входная нина 11 соединена с затворами МДП- транзисторов 1 и 2 и с первым входом 12 элемента И-НЕ 7Исток и подложка МДП-транзистора2 и-типа подключены к аноду первогодиода 3 и церез параллельно включенные первый конденсатор 5 и дополнительный МДП-транзистор 8 р-типа кобщей нине 13.Выход 14 элемента И"НЕ 7 черезвторой конденсатор 6 подключен к ка,тоду первого диода 3 и аноду второгодиода 4, катод которого соединен собщей шиной 13.Шина 15 управления подключена квторому входу 16 элемента И-НЕ 7 ик затвору дополнительного МДП-транзистора 8 р-типа.Логический элемент работает следующим образом,Пусть на шину 15 управленкя подансигнал .высокого уровня, Тогда дополнительный МДП-транзистор 8 р-типазакрыт. При поступлении на входную шину 11 сигнала низкого уровня на выходе 14 элемента И-НЕ 7 Формируется положительное напряжение и ток через второй конденсатор 6 шунтируется на общую шину за счет прямосмещенного второго диода 4. МДП-транзистор 2 и-ткпа при этом закрыт, а МДП-транзистор 1 р-типа открыт и на выходной шине 1 О Формируется положительное напряжение, равное напряжению на шине 9 питания. При поступлении на входную нину 11 сигнала высокого уровня закрывается МДП-транзистор 1 р-типа и отпирается МДП-транзистор 2 и-типа. Одновременно на выходе 14 элемента И-НЕ 7 Формируется низкий уровень напряжения, цто вызывает ток через второй конденсатор 6 и прямо- смещенный первый диод 3. В результате первый конденсатор 5, выполняющий Функцию накопителя отрицательногс заряда, заряжается до отрицательного напряжения, которое через открытый МДП-транзистор 2 п-типа передается на выходную нину 10 устройства.Прк подаче. на шину 15 управления сигнала низкого уровня переключение элемента И-НЕ 7 блокируется и на выходе 14 поддерживает=я высокий уровень напряжения, При этом открывается дополнительный МДП-транзистор с р-типа, Поэтому при подаче на входную нину 11 сигнала высокого уровня на выходной шине 10 за счет открытых МДП-транзисторов 2 и 8 формируется напряжение, равное потенциалу общей шины 13Дополняющие МДП-транзисторы 1 и 2 выполняют Функцию логического инвертора и, кроме того, ,являются ключевыми элементами переключателя двух сигналов на один выход. Прк этом на входе одного из переключателей - МДП- транзистора 2 р"ткпа - вклюцен дополнительный параллельный ключ на дополнительном МДП-транзисторе 8, который шунтирует сигнал, подаваемый на исток МДП-транзис"ора 2, на общую шину . Управление этим транзистором производится одновременно и в противофазе с Формированием сигнала на выходе инверткрующего элемента.Таким образом, предлагаемый логицеский элемент может работать и как обычный КМДП-иквертор, и как логицеский элемент, имеющий три уровня выходного напряжения, цто расширяет его функциональные возможности,Составитель В.ЛементуевТехред Л.Сердюкова Корректор М. Самборская Редактор А.Огар еетешете таа е таее е е та Заказ 2097, Тираж 665 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Же 35, Раушская наб., д. 1/5 Производственноеиздательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 5 58 Формула изобретенияЛогический элемент, содержащий два дополняющих МДПетранзистора, два диода, два конденсатора и инвертирующий элемент, исток и подложка МДП- транзистора ретипа подключены к шине питания, сток - к выходной шине и стоку МДП-транзистора п-типа, исток и подложка которого объединены и подключены к,аноду первого диода и через первый конденсатор к общей шине, затворы МДП-транзисторов и один из входов инвертирующего элемента подключены к входной шине, выход инвертирующего элемента, который включен 2352 6по питанию между шиной питания и об"щей шиной, через второй конденсаторсоединен с катодом первого диода ис анодом второго диода, катод которого подключен к общей шине, о т л и"ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения Функциональных возможностей, в него введен дополнительныйМДПетранзистор ретипа, включенныймежду общей шиной и анодом первогодиода, а инвертирующий элемент выполнен в виде элемента И-НГ, второй