Логический элемент на мдп-транзисторах

:е".щ 664297 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 16,0277 (21) 2454132/18-21Фс присоединением заявки йоГосударственный комитет СССР по делам изобретений иоткрытий(54) ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ НА МДП-ТРАНЗИСТОРАХ Изобретение относится к электронике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых интегральных схемах.Известен элемент ИЛИ-НЕ 1 на дополняющих МДП-транзисторах ЦНедостаткомтакого элемента является отсутствие гистерезиса на его передаточной характеристике, что уменьшает помехоустойччвость элемента.Известен также элемент ИЛИ на МДП- транзисторах, имеющий передаточную характеристику с гистерезисом для обеспечения повышенной помехоустойчивости и содержащий параллельно соеди ненные входные логические МДП-транзисторы, резистор и два последовательно включенных инвертора на дополняющих МДП-транзисторах, подключенных к различным источникам питания, причем исток каждого иэ входных логических . мдп-транзисторов подключен к одной из входных шин элемента, затворы входных логических МДП-транзисторов подключе" ны к выходу первого инвертора, а сто 5 ки соединены с входом первого,инвертора и через резистор - с общей шиной 2).Однако в таком элементе используются два инвертора и два источникапитания, что снижает быстродействие и увеличивает потребляемую мощность. Кроме того, элемент содержит линейный резистор большого номинала и большое число транзисторов, которые занимают большую площадь при интегральном исполнении, что приводит к уменьшению плотности упаковки и уменьшению технологичности изготовления иэ-за наличия резистора, к каждой из входных шин элемента подключен исток одного из входных логических МДП-транзисторов, что ограничивает быстродействие элемента.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при высоком быстродействии, малой потребляемой мощности, высокой плотности упаковки и технологичности изготовления.Для этого в логический элемент на МДП-транзисторах, содержащий выходной инвертор на дополняющих МДП-транзисторах и параллельно .соединенные входные логические МДП-транзисторы, стоки которых подключены к входу выходного инвертора, введены два параллельно соединенных нагрузочных МДП- транзистора с каналами р- и п-типов, причем исток транзистора с каналом р-типа и сток транзистора с каналом,п-типа подключены к шине питания,сток транзистора с каналом р-типа иисток транзистора с каналом п-типак входу выходного инвертора, а эатворы - к выходу выходного инвертора.Яа чертеже дана электрическая схе.ма предлагаемого логического элементана ЙДП-транзисторах.Он содержит выходной иявертор 1 надополняющих МДП-транзисторах с входом2 и выходом 3 (выход 3 одновременновыходная шина элемента),шину 4 пита ния, общую шину 5, параллельно соединенные входные логические МДП"транзисторы 6-8 с каналами п-типа, стоки которых подключены к входу 2 выходногоинвертора 1, истоки - к общей шине 5, 15а каждый из затворов - к одной из входных шин 9-11 элемента, параллельно соединенные нагруэочные МДП-транзисторы12 и 13 с каналами ц- и р-типов соответственно, причем исток транзистора12 и сток транзистора 13 подключены кшине 4 питания, сток транзистора 12 иисток транзистора 13 - к входу 2 выходного инвертора 1, а затворы - квыходу 3 выходного инвертора 1.Логический элемент работает следующим образом.Предположим, что в исходном состоянии на всех входных шинах 9-11 элемен - " та - напряжение логического нуля. Следовательно, транзисторы 6-8 закрыты,Напряжение на входе 2 выходного инвер"тора 1 равно напряжению логической единицы, так как открыт транзистор 12 сканалом р-типа, При этом напряжениена выходе 3 выходного инвертора 1равно напряжению логического нуля.Увеличение напряжения на одной из входных шин элемента, например на шине 9,приводит к отпиранию входного логического транзистора 6. Порог срабатывания выходного инвертора 1 при переключении иэ состояния логического нуляна выходе в состояние логическойединицы зависит от соотношения удельных крутизн входных логических травзисторов 6-8 и нагруэочного транзистора 12 с каналом р-типа,Уменьшение напряжения на входе 2инвертора 1 сопровождается. ростом напряжения на его выходе 3. Это приводич.к уменьшению тока нагрузочного транзистора 12 с каналом р-типа и к ростутока нагруэочного транзистора 13 с ка"налом п-типа.При уменьшении напряжения на вход"ной шине 9 порог срабатывания выход-. 58ного инвертора 1 при переключении изсостояния алогической единицы навыходе 3 в состояние логическогонулямизависит от соотношения удельных,крутизн входных логических транзисторов 6-8 и нагрузочного транзистора13 с каналом гь-типа. Разные значения порогов срабатывания при переключении выходного инвертора 1 обеспечивают наличие гистерезиса на передаточной характеристике элемента, что приводит к повышению помехоустойчивости элемента.Как следует из описания работы, логический элемент, выполняет функцию ИЛИ.В данном техническом решении для повышения помехоустойчивости элемента гутем создания гистерезиса на передаточной характеристике не требуются второй источник питания и второй инвертор, что уменьшает потребляемую мощность и увеличивает быстродействие, к каждой иэ входных шин элемеята подключен затвор одного иэ входных логических МДП-транзисторов, что также увеличивает быстродействие по сравнению с быстродействием известного элемента, в котором к входным шинам подключены, соответственно стоки входных логических МДП-транзисторов. Предлагаемый элемент содержит только МДП- транзисторы, которые можно изготовить в едином технологическом цикле и ко" торые занимают небольшую площадь на кристалле, что увеличивает плотностьупаковки и обеспечивает технологичность изготовления при интегральномисполнении.формула изобретенияЛогический элемент на МДП-транзисторах, содержащий выходной инвертор на дополняющих МДН-транзисторах и параллельно соединенные входные логические МДП-транзисторы, стоки которых подключены к входу выходного инвертора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при высоком быстродействии, малой потребляемой мощности, высокой плотности упаковки и технологичности изготовления, в него введены два параллельно соединенных нагрузочных МДП-транзистора с каналами р- и и-типов, причем исток транзистора с каналом р-типа и стон транзистора с кана лом п.-типа подключены к шиве питания, сток транзистора с каналом р-типа и исток транзистора с каналом и-типак входу выходного инвертора, а затво ры - к выходу выходного инвертора,Источники информации, принятыено внимание при экспертизе1, Валиев К,А, и др. Цифровые ингегральные схемы на МДП-транзисторах, М., Советское радиоф, 1971, с.272.2, Авторское свидетельство СССР Р 405178, кл. й 03 К 19/О 8, 1973.664297 Сост авит ель Л. Петров аенникова Техред,М. Петко Корректор С. Патрушева ктор Л е ПП1 патент 1, г ужгород ул Проектная/ 4 015/53 Тираж 1059 ЦНИИПИ Государственного коми по делам иэобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушска