Формирователь импульсов на мдптранзисторах

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеюэ Соаетскик Социапистическик Респубиикс присое 1 ииеиием заявки 3 Ж осударствеиный иомит овета Мииистров ССС ио делам изобретенийи отирытий(088.8) 43) Опубли юллетень4 сания 05.12.7 на 0 2.78. Б ия оп 5) Дата опубликов Авторыизобретен нзбу Е. И. Андреев, Э. З и Л. Д. Сноль(5 МИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСМДП-ТРАНЗИСТОРАХ поскольку иннерперного двухтакт выйти из строя о - и -пе ехо нт формироваадежность и ь имеет неунеличении Изобретение относится к импульсной технике, в частности к Формирователям импульсов, и может быть использовано при разработке усилителей, формирователей импульсов и генераторов тактовых 5 импульсов,Известен формирователь импульсов на МДП-транзисторах, содержащий три двухтактных усилителя, инвертор с токостабилиэирующей нагрузкой, инвер- Ю тор, конденсатор обратной связи и дополнительный МДП-транзистор, причем неиннертирующий вход первого двухтактного усилителя подключен к затвору нагрузочного транзистора иннертора с токостабилизирующей нагрузкой, выход - к неинвертирующим входам второго и третьего двухтактных усилителей и через конденсатор обратной сняэи - к выходу третьего днухтактного усили- ф теля, инвертирующий вход которого подключен к выходу инвертора и к стоку дополнительного МДП-транзистора, затвор которого подключен к входу инвертора и к выходу второго двухтактного усилителя, а его исток - к выходу и вертора с токостабилизирующей нагрузкой .1 .Однако это тел достаточную н ри напряжения питания,тирующий транзисторного усилителя можетза счет пробоя стоковог Р рда или диэлектрика затвора,Цель предлагаемого изобретения -повышение надежности формирователяпри увеличении напряжения питания.Она достигается тем, что н Формирователь импульсов на МДП-транзисторах, содержащий три двухтактных усилителя, инвертор с токостабилизирующейнагрузкой, иннертор, конденсатор обратной снязи и дополнительный МДП-транзистор, причем неинвертирующий входпервого двухтактного усилителя подключен. к затвору нагрузочного транзистора инвертора с токостабилизирующейнагрузкой, а выход - к неиннертирующимвходам второго и третьего двухтактныхусилителей и через конденсатор обратной связи - к выходу третьего двухтактного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к выходу инвертора ик стоку дополнительного МДП-транзистора, затвор которого подключен к входу инвертора и к выходу второго двухтактного усилителя, а его исток - квыходу инвертора с токостабилиэирующей нагрузкой, введен блокировочный)т 111 П Т 1 оац З 1 т СТ Оуэ 11 ссут(Е тсон ае гт т, ц О СО =, пц,нет 1 ньуй с т 1 у аь 1 з 1 сторамтт 1 первого Дв Ух "ТаКТНС( 1т,тситу 1;т., Гтс 1 т 1 ситт ь ь 1-хГПОДКЛЮ "1 Е Ц К МИ " Е Пчгани Я т с 1 СТОК "- 5 сВутукоутУ 1 аРВОГ ГРЪтс "1" КуЧО ГО УСИ Пут "т лупИа ЧЕРТЕжта даНа ПРИ 11 ци 1 Ц 1 аллуус(яЭЛт 1(РИ 1 Ет"; ст (уХЕуца (утссот.туу(13 ттттаууяпульсОВ ца 1111 П "тсанзистОтэах.Формулрсватбль имптгльсов цс 1 ссс 5 П"ТранЗИСТОРаск гс 5 псьРУ 1 т.т 1 Г 1 РРВтЫт"1 УУВт,тутактный Усцлцтель 1, вть слцецный,цатранзисторах 2 и 3 твтсрой,УУВУхтактц 11 Й,)ОУсилитель 4, вутполненцьуй ца транзи(- тораХ 5 И 6, ТРЕ 1;цй Двт;ХТВКТНЬуй утси-.ЛИТЕттЬ 7 Втутт тс.ус,с 1 цЫЙ ту ."рц Нс Чгтторус,8 и 9 инвертор 10 с тсксстабилизиРУЮЩЕЙ ЦаГР-З КОЙ ВЫПСЛЦЕЦЦЬ 1 Й Ца ттУтранзисторах 11, 12 и 13 и коцдецСа 5 тсра ). 41 О(йоат 11(Й Стт Л Зц тту., т РТС ОО3 5 вы 1 УОУУтоегтцг-т 155 1 та ттсцсстУО Г Рсг: 1 ц17, ксцдецсатор 18 обратной сузязи,ДСПСЛЦИ ТЕ УУ ЬЦЫЙ 1 тт 811- 5" Ра(Ус(С СтотУ 1 9 атублок 1:1 освстц 11 туй Р 11(П-транзистоус 20, Бхсутнууо шину 2 1 шину 22 тцттауц;я . ОбщугошинУ 23..-".- Н 1 Ь"ощи.1 ВХОД Уси,51 ителлПОДКЛЮт.1,;51 .( -., л .В.-5 Р(тртирую)т 1 ие входыи ицвертора 10 подключены к 151 ине 21.ВЫХОД Уст 1 лт(ТРПЯ г через 1(От 1 ДецсатстУ18 сО(эдицен с его нелнвертирууомимвходом, с выходом усилителя ) и сН Еи с 1 В ЕРТУ,;РУ(ЮЩИМ ВХОДОМ Угс ИЛИ т ЕЛ Л 4И 11 ВЕРтистг 1 О 1 Цт(Й ЛуггУг( тттстЛЛИттЕтУЛ 7 11 огтКХ 1 Ют 1 Е 1 К ВЫХОдту 11 Н В ЯР ТОР а 1 5 И К СГоку транзистора 19, эатвоР которогспоДключен к Входу ицузертсра 15 и кОсуВЫХОДУ УС 1151 У 1 ТЕУ 1 Л 4 с а Ег С НгТок - 1 гвыходу инвертора 10, Транзистор 20СТОК КОТОРОГО ПОЛКЛ 1 ОЧЕН К ВЫХОДУ тгоилителя 1 затвор - к мине 22, а цстокк стоку страцзустора 3.Предлатаемьуй фсрм 1 лрсватель работает40СЛЕУУтУБ 1 Л 1 М ОбРНЗОМ.Ь ИСХОДЦО 1 Л СОС 1"Оясц(Ц Ца Вт 5 ХОДЦУЮапину 21 подан Высокий уровень цапрлжец:1 я, ТРВ 15 зцсттс 1 уы 3, (т и 13 О ту(рь 1 тьтВЬттСО 1 сц;,5 ВскодцЫт 1 ННГ 1 Ряут(ЕНИЕМ, 1 а ВЫХО.- тсуДЕ тгСИЛИТЕЛ 55 4 - НИЗКИЙ УРОВЕНЬ 11 атцрл".У(ЕНИЯ г ЕОТОРЫго ЗаКРЫТЫ ТРНЦЗЯСТСРЫ 1711 19. Па. 1 сстоу(е трацзистора 16 - ца"прлжение, бгут з 1(туе 1( вели сц",не Гг 1ПЕ т. - наг 5 тт 5(уусЕ 515 Ла агтточцстл =: Пст . ВтЦ 11 Л,(1 1 усрсговОе напряжение транзистора 16. иЭТИМ Нс 1 ПРЯЖЕНЦЕМ ОТУ(:;Ьут ТРВЦЗЦСТСР9,ак 11 М ОбРсазс 11 кон ЦенсатсР 18 сбеи 1 с(и обкладками подключен к пине 23, а конденсатор 14 через тсацзистср 11 ЗНРЛжЕЦ ДО ЦсаПРЯжЕЦ 1 т 1 Л 11 - 1), ЭТЦМ НаптОЯ - жением Открыт транзистор 12Ц Цат 1 алцн,т 1 Й МсУМЕЦТ 11 сс ЛЕ ПОДсатни Ца шину 21 нулевого потенциала запирают"- ся транзисторы 3, 6 и 1 Происходит наРастание напряжения ца затвОРах т 15 аьу- ,зисторов 2, 5 и 8 и с некоторой вре меццой задержкой - на выходе усилигаллПо мере нарастания вьуходногонапуряженця происходит Отпирание инвеРтоРа 15, чтог В свою очеРель,приводит к запиранц 1 о транзистора 9,управляемого Выходным напряжениеминвертсра 15.Б течение этого времени одна обкладка конденсатора 18, подсоединенная к выходу третьего усилителя 7,сстаетсл подключенной к общей шине 23,тогда как Вторая обкладка подключается. к шине 22 через транзистор 8.Таким образом, на первой стадииФормирования Фронта происходит зарядкоцдецса.тора 18 до напряжения питания, По мере нарастания сигнала навыходе усилителя 4 происходит отпирание транзисторов 17 и 19 и запираниетранзисторов 2 и 9. Затвор транзистора 5 оказывается отключецным как отшинн 23,. так и От шины 22.1 т.оцденсатор 18, предварительнозаолукенный на первом этапе 4 усрмировацил Фронта дс напряжения питанияподключается через транзистор 8 кшине 2. Происходит удвоение напряжения питания на выходе первого усилителя 1 и цс 1 затВоре транзистОра 5,который полностуло отпирается, и напряжение на выходе второго усилителя 4становится равным напряжению питания.Напряжение на истоке транзистора 20цараСТсуЕТ дО ВЕЛИЧИНЫ Е 1 ОИзвестна зависимость обратного пробивного напряжения Р - П -переходаОт цагурту(ения, приложенного к затвору,имеуощая Вцд=Л(О тСОПЗ 1,где 11 Р уу - обратное пробивное напряжение р -11 в перехо,1 п - коэФФициент пропорциональностит причем ги =1 в широком диаНазон(О, - напрлжение на затворе.Наиболее опасным режимом являетсята:(ой, когда ца р-п -переходе стокаЬ 1 ДП"транзистора ВЫСокоЕ НаПРлжецие,а ца его затворе - низкое.Смещение напряжения на затворетт 41 ПП- тра 113 истора ( 0 ) приВОДит к УВеЭт 1 итлеццуо значения пробивного напрлженияР - и -перехода стока примерно на такуюУКЕ ВЕЛИс 1 ИНУр О + сспзР-уу фС другой стороны, напряжение пробоядиэлектрика затвора определяется техцологическими и геометрическими параметрами 14 ДП-транзистора, и при напря-.жении на затворе до некоторой величи 1 ты Равньум нулю ( 150) т РавнО О иУвеличение напряжения ца затворе донекоторой Величины (/01 О) приводитк уменьшению на такую же величину падецие напряжения ца диэлектрике затвора в месте его перекрытия с областью стока.6 36 В 05 Формула изобретения Составитель А, Степанов едактор Б, Павлов Техред З.Фанта Корректор П, 11 акаревичираж 1044 ственного м изобрете Москва, ЖПодписноеомитета Совета Иинистрий и открытий5, Раушская наб., д. 4/ 696 В/ ЦНИИП ов СССР Госуда по дел113035,Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная,Таким образом, видно, что изменение одной величины - напряжения на затворе ( О ) - приводят к изменению характеристик пробоя Р- п -перехода стока и диэлектрика затвора ИДЛ-транзистора. На стоке транзистора 3 напряжение нарастает только до величины б -13 На выходе усилителя 1 устанавливается напряжение, близкое к 2 Е, однако это повышенное напряжение не представляет опасности для транзисторов 2 и 20, так как их затворы смещены до напряжений Е - Оо и Е соответственно,Значение пробивных напряжений р - и -переходов и дйэлектриков затворов для этих транзисторов увеличилось примерно на такую же величину, что обеспечивает нормальное функционирование устройства при повышенном напряжении. Формирователь импульсов на ИДП- транзисторах, содержащий три двухтактных усилителя, инвертор с тока- стабилизирующей нагрузкой, инвертор,конденсатор обратной связи и дополнйтельный МДП-транзистор, причем неинвертирующий вход первого двухтактного усилителя подключен к затворунагрузочного транзистора инверторас токостабилизирующей нагрузкой, выход - к неинвертирующям входам второго и третьего двухтактных усилителей и через конденсатор обратной связи - к выходу третьего двухтактногоусилителя, инвертирующий вход которого подключен к выходу инвертора и10 к стоку дополнительного ИДП-транзистора, затвор которого подключен квходу инвертора и к выходу второгодвухтактного усилителя, а его исток - к выходу инвертора с токоста 15 билизирующей нагрузкой, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности при увеличениинапряжения питания, введен блокировочный ЯДП-транзистор, последова 20 тельно соединенный с транзисторамипервого двухтактного усилителя, причем затвор его подключен к шине питания, а сток - к выходу первогодвухтактного усилителя.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе:1, Авторское сэидетельства СССРР 525248, кл, Н 03 Х 501,19.08.74,