Формирователь импульсов на моп-транзисторах

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 14.1278 (21)2695241/18-21 (51)М. Кл. Н 03 К 19/08 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 2312,80. Бюллетень М 9 47 Дата опубликования описания 23. 12. 80(Б 4) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ НА МОП-ТРАНЗИСТОРАХ Изобретение относится к радиотехнике и может быть применено в устройствах импульсной техники и автоматики.Известен формирователь импульсов 5 на МОП-транзисторах, содержащий входной инвертор с динамической токостабилиэирующей нагрузкой, выходной и дополнительный двухтактные усилители затворы которых соединены параллель О но, дополнительный транзистор, исток которого подключен к стоку нагрузочного транзистора входного инвертора, а затвор и исток - к полюсу источника питания, смещающий кон денсатор, включенный между выходом дополнительного двухтактного усилителя и истоком дополнительного транзистора 1.Однако при подаче отрицательного 2 О импульса на вход формирователя, смещающий конденсатор заряжается со стороны дополнительного транзистора до налряжения Пп -Ппоргде Пип напряжение источника питания, Ппор - 25 пороговое напряжение. При поступлении на вход устройства нулевого потенцнала закрываются нижние транзисторы инвертора и двухтактных усилителей и происходит увеличение отрицатель ного потенциала на выходе входного инвертора до величины равной Пп,р . После этого срабатывает положйтельная обратная связь через дополнительный двухтактный усилитель и смещающий конденсатор и напряжение на выходе входного инвертора достигает величины 211 ни)п ) а на выходе двухтактных усилителей - Пп. ЕслиФронт входного сигнала имеет большую длительность, то во время переходного процесса нижний транзистор инвертора закрывается медленно и происходит потеря заряда, накопленного на смещающем конденсаторе. Потеря заряда1) тС где 1 - ток через нижний транзистор инвертора; С - время в течение которого закрывается нижний транзистор инвертора; С - величина смещающего конденсатора. Это явление приводит к увеличению спада выходных импульсов Формирователя. Цель изобретения - уменьшение дли.тельности спада выходных импульсовпри больших длительностях фронтоввходных сигналов.Поставленная цель достигаетсятем, что в Формирователь импульсовна МОП-транзисторах, содержащий входной иннертор с динамической токостабилиэирующей нагрузкой, выходной идополнительный двухтактные усилители, входы которого попарно объединены, дополнительный МОП-транзистор,исток которого подключен к стокунагруэочного МОП-транзистора входногоинвертора, а сток - к полюсу источника питания, смещающий конденсатор,включенный между выходом дополнительного днухтактного усилителя и истоком дополнительного МОП-транзистора,введен дополнительный инвертор стокостабилизирующей динамической 15нагрузкой, вход которого полключенк выходу выходного двухтактного усилителя, а затвор. нагруэочного ИОПтранзистора соединен с затвором дополнительного МОП-транзистора, 20На чертеже представлена принципиальная электрическая схема формирователя на МОП-транзисторах.Формирователь на МОП-транзисторахсодержит дополнительный иннертор стокостабилизирующей нагрузкой (транзисторы 1,2,3 и конденсатор 4),входной иннертор с токостабилизиру-,ющей нагрузкой (транзисторы 5,6,7и конденсатор 8), дополнительныйтранзистор 9, смещаюций конденсатор10, дополнительный днухтактный усилитель, состоящий из транзисторов11, 12 и выходной двухтактпый усилитель, состоящий иэ транзисторов13, 14, Работа устройства осушествляется следующим образом. Приналичии на выходе устройства (точка ж) отрицательного потенцИалатранзистор 3 открыт и конденсатор4 заряжается до величины потенциала 40и -и, ,(точка а) . При поступлении на вход устройства отрицательного потенциала открываются транзис торы 7,12 и 14. В точках д,е, ж устанавливается нулевойпотенциал, что принс-ит к закрываниютранзистора 3 и установлению на выходе дополнительного инвертора, благо"даря токостабилизирующей нагрузке,отрицательного потенциала равногоБИП, а н точке - потенциала равного -2ип -1) я . Транзистор 9 открыти происходит заряд конденсатора 10в точке г цо потенциала Ф 1)ьП , гдеьП - падение напряжениямежду стоком и истокомтранзистора 559, н результате протекания токаи заряд конденсатора 8 до величиныПя -Б. При подаче на вход устройства положительного перепада напряжения транзисторы 7,12,14 закрываются,щОтрицательный потенциал в точке днарастает, это приводит к увеличению потенциала в точке в.Нарастание потенциала в точкед происходит не эа счет заряда, у накопленного на конденсаторе 10, а эа счет тока, протекающего от источника питания через открытый транзистор 9. Поэтому при больших длительностях Фронтов при неполностью закрытом транзисторе 7 не происходит разряда конденсатора 10 и на протяжении всего положительного перепада потенциал конденсатора равен фия-фПКогда напряжение в точке д достигает порогового напряжения транЗистора 11, последний открывается и напряжение в точке е начинает повышаться, что н свою очередь приводит к повышению напряжения н точке г. Когда напряжение в точке д достигает неличины порогового напряжения транзистора 13, последний открывается и в точке ж начинает наростать отрицательный потенциал,Когда потенциал н точке ж достигает величины, равной пороговому напряжению транзистора 3, последний открывается, потенциал в точке б станет близким к нулевому, что приведет к понижению потенциала в точке а до величины ранной УнявТранзистор 2 закрывается и дальнейшее понышение потенциала в точке д будет происходить эа счет заряда, накопленного на конденсаторе 10. Скорость нарастания отрицательного потенциала на выходной клемме при емкостной нагрузке определяется зарядным током через открытый транзистор 13.Зарядный ток0 - (О- И- Иж )где П - потенциал точки д; Бюс - , потенциал точки ж; БЭ - пороговое напряжение транзистора 13.Таким образом зарядный ток увеличивается по квадратичному закону при увеличении зарядного напряжения в точке д 9 с 1 О ИпгДе Поо - накопленный на конДенсаторе 10 заряд.Так как заряд на конденсаторе не меняет своей величины до тех пор, пока потенциал в точке д не достигнет величины равной сумме пороговых напряжений тр."нэисторов 13, и 3, благодаря тому, что происходит заряд конденсатора 10, через открытый транзистор 9, то это приводит к увеличению потенциала Ус 1 н, а, следовательно, и уменьшению спада выходных импульсовВведение дополнительного элемента - усилителя с токостабилизирующейнагрузкой позволяет увеличить эФФективное напряжение на затворе верхнего транзистора выходного усилителя, что по квадратичному законувеличйвает зарядный ток выходного каскада и прйводит к уменьшению спа790335 Формула изобретения Составитель А.Тимофеев Редактор М.Габуда Техред Н,Граб Корректор Г,РешетникЭакаэ 9076/68 Тираж 995 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,Москва,К,Раушская набд.4/5Филиал ППППатент,г.ужгород,ул.Проектная,4 да выходных импульсов, а, следовательно, и к повышению быстродействияустройства. Этот эффект особеннозначителен при больших длительностяхфронтов входных сигналов. Формирователь импульсов на МОП- транзисторах, содержащий входной инвертор с динамической токостабилизирующей нагрузкой, выходной и дополнительный двухтактные усилители, входы которых попарно объединены, дополнительный МОП-транзистор, исток которого подключен к стоку нагрузочного МОП-транзистора входного инвертора, а сток - к полюсу источника питания, смещающий конденсатор,включенный между выходом дополнительного двухтактного усилителя и источника дополнительного МОП-транзистора, о т л и ч а ю щ и й с я тем,чтос целью уменьшения длительности спада выходных импульсов, в него введендополнительный инвертор с токостабилизирующей динамической нагрузкой,вход которого подключен к выходу выходного двухтактного усилителя, азатвор нагрузочного МОП-транзисторасоединен с затвором дополнительногоМОП-транзистора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе15 1. Авторское свидетельство СССР9 420125, кл. Н 03 К 19/08,11.02.72