Инвертор на полевых транзисторах с управляющим переходом

: Социалистических Республик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДНЕДЬСТВУ(22) Заявлено.30.1178 (21) 2689891/18-21 с присоединением заявки ) то 51)М, К Н 03 К 19/40 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Таганрогский радиотехнический институт .им. В.Д, Калмыкова(54) ИНВЕРТОР НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ С УПРАВЛЯЮЩИМ ПЕРЕХОДОМИзобретение относится к ооластиэлектронной техники, автоматики ивычислительной техники и предназначено для использования в монолитных интегральных микросхемах,Известен инвертор на полевыхтранзисторах с управляющим переходом (ПТУП), содержащий два ключевых каскада, причем сигнал с выходапервого каскада поступает на входвторого каскада через резистивныйделитель, подключенный к дополнительному источнику питания. Этимдостигается необходимый для управления вторым ключевым каскадом сдвигуровня напряжения. Для смещения затвора ПТУП первого каскада необходим еще сядин источник питания 1.,Недостатками инвертора являются.наличие трех источников питанияи потребление мощности от источникапитания в статическом состоянии,Известны переключающие устройства на полевых транзисторах с управляющим переходом, содержащие комплементарную пару Последовательновключенных ПТУП, которая образует7( - диод, .имеющий Л-образную вольтамперную характеристику, если затвор одного иэ транзисторов пары подключен к истоку другого транзистора пары, затвор которого подключен к стоку первого транзистора пары, или Л -транзистор, обладающий семейством А -образных вольт-амперных характеристик, если затвор одного из транзисторов пары подключен к входной шине,на которую поступает управляющее напряжение, сток одного из транзисторов пары подключен к выходной шине и через резистор к шине питания, исток другого транзистора пары подключен к общей шине .2..Недостатком известных переключающих устройств на ПТУП, содержащих Х-транзистор, является потребление мощности в статическом режиме,Целью изобретения является умень.шение потребляемой мощности.Для этого в инвертор на полевых транзисторах с управлякщим переходом, содержащий комплементарную пару транзисторов, образующую первый Л-транзистор, включенный между выходной и общей шинами, введен второй Л -транзистор дополняющего гипа, включенный между шиной питания н выходной шиной, затвор одногоиэ комплементарных транзисторов которого подключен через дополнительновведенный Х "диод к входной шине,приэтом затвор одного из комплементарныхтранзисторов первого Л -транзисторачерез второй дополнительно введен 5ный А -диод в обратном включениитакже подключен к входной шине,На. Фиг. 1 представлена электриЧеская принципиальная схема инвертора, в котором четыре полевых транзистора 1 - 4 с управляющим переходом и с чередующимися типами проводимости каналов попарно образуютпервый А-транзистор 5, включенныймежду выходной шиной 6 и общей шиной 7 и второй Х -транзистор 8 дополняющего типа, включенный между шинойпитания 9 и выходной шиной. Затворы транзисторов 1 и 4 подключены,квыходной шине, затвор транзистора 2 щчерез А-диод 10 в обратном включении и затвор транзистора 3 через)-диод 11 в прямом включении подключены к входной шине 12.На Фиг. 2 представлены вольтамперные характеристики А -транзисторов 5 (сплошными линиями) и 8(пунктирными линиями),Инвертор работает следующим образом.ЗОВ исходном состоянии сигнал нашину 12 не поступает, ее потенциалравен потенциалу общей шины 7, Л-диод10 открыт, затвор транзистора 2 имеет нулевой потенциал, поэтому.;транзистор 5 закрыт (кривая 13 нафиг. 2), А -транзистор 8 открыт.(кривая 14 на Фиг, 2), а Л-диод 11 закрыти препятствует прохождению тока через прямосмещенный переход транзистора 3. Рабочей точкой инвертора в 4 Оэтом состоянии является точка 15(фиг. 2), при этом выходное напряжение равно напряжению питания Еп,а сквозной ток через инвертор непротекает, так как А-транзистор 5закрыт,При поступлении на шину 12 входного сигнала, по напряжению равного напряжению питания, Л-диод 11открывается и, Х-транзистор 8 пере-ходит в закрытое состояние (кривая 16 на фиг, 2), Л-диод 10 во время перехОдного процесса остаетсяоткрытым до тех пор,.пока не откроется управляющий переход транзис 55 тора 2, Ток через прямосмещенныйуправляющий переход транзистора 2переводит Л -диод 10 в закрытое состояние, при этом Л-транзистор 5открывается (кривая 17 на фиг. 2)и рабочей очкой инвертора становится точка 18, При этом сквознойток через инвертор не протекает,так как Х-транзистор 8 закрыт,ток через прямосмещенный переходтранзистора 2 также не протекает,так как А-диод 10 закрыт, В этомсостоянии, как и в предыдущем,происходит логическое инвертированиевходного сигнала, вместе . с тем мощность от источника питания прак"тически не потребляется, так как встатическом состоянии, ток, потребляемый от источника питания, определяется лишь токами утечки закрытых Полевых транзисторов,Малое потребление мсщности делает возможным применение ннверторав интегральных схемах с повыденнойплотностью упаковки.формула изобретенияИнвертор на полевых транзисторахс управляющим переходом, содержащийксмплементарную пару транзисторов,образующую первый Л-транзистор,включенный между выходной и общейшинами, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, в него введен второй А -транзистор дополняющего типа, включенный между шиной питанияи вызодной шиной, затвор одного изкомплементарных транзисторов которого подключен через допслнительно введенный А-диод к входной шине, прнэтом затвор одного из комплементарных транзисторов первого Л-транзистора через второй дополнительно введенный А-диод в обратном включениитакже подключен к входной шине.Источники информации,принятые вс внимание при экспертизе1, Кармазннский А.М. Унитроны,их особенности и использование741473 ие,ие,Составитель Лдактор Т. Юрчикова Техред М. Пет тров орректор Н С Подписно елам сква,иал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 аз 3218/54 ЦНИИП по 113035, МТираж 995дарственногоизобретенийЖ, Раушс омитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5