Буферное устройство

(111 6222 О 4 Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-в (22) Заявлено 09.03.77 (21) 24604 8-2 ем заявки ч рисоеди Гасударствеиныи комитет Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий 23) Приоритет43) Опубликован 53) УДК 621.316.56(088.8) 30,08.78, Бюл ень о 32 45) Дата опубликования описания 02,08.78) БУФЕРНОЕ УСТРОЙСТВО схема бу Буфертранзист вый пара пый ка Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти широкое применение при построении динамических интегральных схем на МДП-структурах.Известно буферное устройство, содержа щее входной инвертор и оконечный парафазный каскад, Благодаря применению парафазного каскада исключается прямой путь протекания тока, что и приводит к снижению потребляемой мощности, Сквозной ток 10 протекает только через входной инвсртор, когда открыт ключевой транзистор 1.Недостатком такого устройства является низкое быстродействие вследствие того, что заряд узловой емкости на входе парафаз ного каскада происходит через нагрузочный транзистор инвертора, крутизна характеристик которого низка, так как для обеспечения заданного уровня напряжения логического О на выходе инвертора она долж на быть в 15 - 20 раз ниже крутизны ключевого транзистора.Известно буферное устройство, содержащее инвертор, вход которого соединен с входной шиной, и парафазный оконечныи 25 каскад, выход которого соединен с выходной шиной, а также два парафазных каскада и три МДП-транзистора 2.Однако известное устройство обладает недостаточно высоким быстродействием, 30 Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Достигается это тем, что в буферном устройстве, содержащем инвертор, входную и выходную шины, парафазный оконечный каскад, а также два парафазных каскада и три МДП-транзистора, сток первого МДГ- транзистора соединен с входной шиной, затвор - с первой шиной тактированпя, а исток подключен к прямому входу первого и инверсному входу второго парафазных каскадов, выход инвертора соединен с иньсрс ым входом первого и прямым входом вгорого парафазных каскадов, входы питания которых подключены к второй шипе .актирования, а выход первого из них через сток - исток второго МДП-транзистора подкпочен к прямому входу оконечного парафазного каскада, инверсный вход которого через исток - сток третьего МДП-транзистора соединен с выходом второго парафазного каскада, затворы второго и третьего МДП-транзисторов соединены со второй шиной тактирования.На чертеже изображена электрическаяферного устройства,ное устройство содержит МДП- оры 1 - 3, входной инвертор 4, перфазный каскад 5, второй парафазскад 6 и оконечный парафазный3каскад 7, первую шину 8 тактирования, входную шину 9, вторую шину 10 тактирования и выходную шину 11.Устройство работает следующим образом. 5При единичном сигнале на шине 9 устройства через передаточный транзистор 1 на прямой вход первого парафазного каскада 5 и на инверсный вход второго парафазного каскада 6 поступает единичный 10 сигнал. В это время на прямой вход второго парафазного каскада 6 и на инверсньй вход первого парафазного каскада 5 с выхода инвертора 4 поступает нулевой сигнал.Поэтому во время действия высокого уооь ня напряжения на второй шине 10 тактирования с выхода парафазного каскада 5 через передаточный транзистор 2 на прямой вход оконечного парафазного каскада 7 передается единичный сигнал, а с выхода 20 второго парафазного каскада 6 через передаточный транзистор 3 на инверсный вход оконечного парафазного каскада 7 передается нулевой сигнал. В результате на шине 11 устройства устанавливается напряжение 25 логической 1. При подаче на шину 9 устройства напряжения логического О на прямой вход парафазного каскада 6 и на инверсный вход парафазного каскада 5 с выхода инвертора 4 поступает единичный 30 сигнал, а на прямой вход парафазного каскада 5 и инверсный вход парафазного каскада 6 - нулевой сигнал, При этом во время действия высокого уровня напряжения на второй шине 10 тактирования на 35 прямой вход оконечного парафазного каскада 7 передается нулевой сигнал, а на инверсный - единичный. На выходе устройства устанавливается напряжение логического О, 40Введение в буферное устройство трех передаточных транзисторов и двух парафазных каскадов значительно повышает его быстродействие, поскольку уменьшается время перезаряда узловых емкостей на 45 входах оконечного каскада. Уменьшение 4времени обусловлено большей крутизной характеристик зарядных транзисторов введенных парафазных каскадов по сравнению с нагрузочным транзистором инвертора известного. Увеличение крутизны достигается за счет того, что в парафазных каскадах (в отличие от входного инвертора известного устройства) не требуется выполнения соотг ошения между крутизнами транзисторов.Введенные передаточные транзисторы препятствуют разряду узловых емкостей в паузах между тактовыми импульсами.Формула изобретенияБуферное устройство, содержащее инвертор, вход которого соединен с входной шиной, и парафазный оконечный каскад, выход которого соединен с выходной шиной, а также два парафазных каскада и три МДП-транзистора, отличающееся тем, что, с целью повышения его быстродействия, сток первого МДП-транзистора соединен с входной шиной, затвор - с первой :пипой тактирования, а исток подключен к прямому входу первого и инверсному входу второго парафазных каскадов, выход ипвергора соединен с инверсным входом первого и прямым входом второго парафазных каскадов, входы питания которых подключены к второй шине тактирования, а выход первого из пих через сток - исток второго МДП-транзистора подключен к прямому входу оконечного парафазного каскада, инверсный вход которого через исток - сток третьего МДП-транзистора соединен с выходом второго парафазного каскада, затворы второго и третьего МДГ 1- транзисторов соединены со второй шиной тактирования.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, И, Н, Букреев и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. М Сов. радио, 1973, с. 39, рис. 1.35 а,2, Там же, с. 126, рис. 4.20 а,622204 Составитель П, Лягни Техред О. Тюрина Редактор А, Купрякова Корректор И, Позняковская Подписное Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 1469/17 Изд,596 Тираж 1045 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5