Динамический инвертор на полевых транзисторах

ОПИСАНИЕ ИЗОЬЕЕт ЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ23 ЯОО Союз Советских Социалистических Республик"в 1195149/18 киКомитет по деламобретений и открытийри Совете МинистровСССР МПК Н 031 сУ ЧК 681.325.65(088.8) риоритетпубликовано 161,1969, Бюллетень5ата опубликования описания З.И.196 вторзобретеция С, Г. Басиладзе осковский инженерно-физический инститЛаявител ДИНАМИЧЕСКИЙ ИНВЕРТОР ТРАНЗИСТОРАХ- еца Динамический инвсртор на полевых транзисторах со структурой металл - окцсел - полупроводник (МОП-транзсторах) относится к быстродействующим элементам цифровых вычислительных машин и системам автоматики.Известны динамические инверторы на МОП- транзисторах, содержащие входной, нагрузочиый и проходной ЧОГ 1-транзисторы и запохшнающий конденсатор.10Нагрузочный транзистор включается тактовым импульсом независимо от величины логического уровня на входе инвертора. Включение цагрузочного транзистора, когда на входе высокий логический уровень, приводит к тому, 15 что потенциал, до которого разряжается входной запоминающий конденсатор следующего инвертора С/А, отличен от нуля (за счет протекания тока через делитель, образованный входным и нагрузочным транзисторамц), Это 20 ухудшает помехоустойчивость схемы, пропорциональную велчине(С/, - Ьл ).Для обеспечения помехоустойчивостц схемы (//л (/о) необходимо брать нагрузочный транзистор с малыми рабочими токахш, что ухудшает время зарядки входного запоминающего конденсатора последующего инвертора и, следовательно, снижает быстродействие схемы. Включение нагрузочного транзистора, когда на вхоче инвертора высокий уровень на пряжеиия, приводит к дополнительному рассеянию мощности, кроме той, которая необходима для перезарядки запоминающего конденсатора.Предложенный динамический инвертор на полевых МОП-транзсторах отличается тем, что введена дополнительная цепочка последовательно соединенных управляющего коцденсатора и дополнительного транзистора, включенного по схеме с заземленным истоком, сток которого соединен с затвором нагрузочного МОП-транзистора. ц через управляющий конденсатор - с шиной такговых импульсов, а затвор подсоединен ко входу инвертора, что позволяет повысить быстродействие и увеличить помехозащищенность схемы.Схема предложенного динамического вертора на полевых транзисторах приведна фиг, 1.Она состоит из входного транзистора 1, затвор которого соединен со входом 2 инвертора ц одной цз обкладок запоминающего конденсатора 3. Сток входного транзистора 1 соединен с истоками нагрузочного транзистора 4 и проходного транзистора 5, затвор которого подключен к шине тактовых импульсов 6 и че. рез управляюгццй конденсатор 7 - к общей точке затвора нагрузочного транзистора 4 стока дополнительного транзистора 8; затвор последнего соеднен со входом 2 инвертора.Входной 1 и дополнительный 8 транзисторы включены по схеме с заземленным истоком 9 - выход д шамического инвертора.Динамические схемы на МОП-транзисторах позволяют реализовать лоиес сложныс схемы цифровых вычислительных машин иа малом числе элементов. Так, например, один разряд регистра сдвига состоит из двух последовательно соединенных инверторов, на входы тактовых шин которых подаются две чередующиеся последовательности тактовых импульсов Ет, и Ет временная диаграмма импульсов приведена иа фиг. 2. В предложенной схеме нагрузочный транзистор 4 открывается тактовым импульсом - Е, на входе б только тогда, когда на входе инвертора будет низкий логический уровень (для осуществления зарядки последующего запоминающего конденсатора через проходной и нагрузочный транзисторы), Управление нагрузочным транзистором 4 осуществляется дополнительной цепочкой, состоящей из дополнительного транзистора 8 и конденсатора 7. Когда на входе инвертора высокий логглеский уровень, дополнительный транзистор 8 открыт; поэтому при приходе тактового импульса - Е, затвор нагрузочного транзистора 4 поддерживается пргг нулевом потенциале, гоггдеггсатор 7 заряжается при этом передним фронтом - Е, и разряжается его задним фронтом. Запоышающггй конденсатор следующего инвертора разрякается по цепи входной транзистор 1 - проходной транзистор 5 до потенциала земли, так как нагрузочный транзистор 4 закрыт. Если на входе 2 инвертора низкий логический уровень, то дополнительный транзистор 8 закрыт и не препятствует прохокдению через управляющий конденсатор 7 импульса - Е,. иа затвор нагрузочного транзистора 4, Транзисторы 4 и 5 при этом открыва ются и заряжают запоминающий конденсаторследующего инвертора, В предложенной схеме нагрузочный транзистор 4 можно взять сильноточным, существенно улучшив тем самым быстродействие схемы.15Предмет изобретенияДинамический инвертор на полевых транзисторах со структурой металл - окисел - по лупроводнпк (МОП-транзисторах), содержащий входной, нагрузочный и проходной МОП- транзисторы и запоминающий конденсатор, от.гичаюисиссся тем, что, с целью повышения быстродействия и помехоустойчивости, в нем 25 введена дополнительная цепочка последовательно соединенных управляющего конденсатора и дополнительного транзистора, включенного по семе с заземленным истоком, сток которого соединен с затвором нагрузочного ЗО МОП-транзистора и через управляющий конденсатор - с шиной тактовых импульсов, а затвор подсоединен ко входу инвертора.235100 ЮлсеигСоставитель Г. С. Коло 1 оваедактор М. Афанасьева Текред А. А, Камышникова Корректор А, П. Татаринце3 а к аз 729 4 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Ссрова, д. 4ипография, пр. Сапнова.