Формирователь импульсов

с и ОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(56) 1. Патент США У 4071783,кл. 307-246, 1976.2. Патент США Ф 4042838,кл . 307-270, 1976. 3. Авторское свидетельство СССРУ 911692, кл. Н 03, К 19/00, 1980.(54) (57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ,содержащий общую шину, шину питания,входную и выходную шины, первый ин, вертор на МДП-транзисторе обогащенного типа, исток которого соединен.с общей шиной, в цепь стока котороговключены последовательно второй.в диодном включении и третий МДПтранзисторы обедненного типа, затво.ры первого и третьего транзисторовобъединены и соединены с входнойшиной, а сток третьего транзисторасоединен с шиной питания, второйинвертор на двух МДП-транзисторахобогащенного типа, включенных после-,довательно, причем исток второго ЯО 1166279 А МДП-транзистора первого инвертора, являющийся выходом первого инвертора, соединен с затвором второго МДП-транзистора второго инвертора, ,сток которого подключен к шине питания, а сток второго МДП-транзистора первого инвертора через конденсатор соединен со стоком первого МДП-тран. зистора второго инвертора, являющийся выходом второго инвертора, затвор первого ЩП-транзистора второго инвертора соединен с входной шиной, а его исток - с общей шиной, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения быстродействия формирователя при увеличении его нагрузочной способности, в него введен выходной каскад на трех МДП- транзисторах обогащенного типа, причем исток первого транзистора соединен с общей шиной, сток - с истоками второго и третьего транзисторов и выходной шиной, а его затворвходной шиной, стоки второго третьего МДП-транзисторов соединены с шиной питания, затвор второго МДП-транзистора соединен с выходом первого инвертора, а затвор третьего МДП-транзистора соединен с выходом второго инвертора.15 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых интегральных микросхемах на МДП-транзисторах.Известен Формирователь импульсов, состоящий из двух инверторовс общим входом, причем затвор кагрузочного транзистора выходногоинвертора соединен с выходом первого инвертора 111 .ООднако устройство характеризуется значительной мощностью, потреб.ляемой в статическом режиме приуровне входного напряжения, соответствующем логической единицеИзвестен также Формирователь,содержащий первый инвертор на трехМДП-транзисторах, затвор первоготранзистора первого инвертора соединен с входной шиной, в цепь стока 20первого транзистора первого инвертора включены последовательно второй и третий МДП в транзисто, стоквторого транзистора первого инвертора через конденсатор соединен 25с выходной шиной, второй инверторна первом МДП-транзисторах обогащенного типа, исток первого транзистора второго инвертора соединен собщей шиной, сток - с выходной шиной З 0а затвор - с входной шиной, истоквторого транзистора соединен с выходной шиной, а затвор соедйненс затвором второго транзистора первого инвертора и через конденсаторс его истоком, управляющий каскад,представляющий собой третий инвертор, вход которого соединен с затвором второго транзистора второгоинвертора, заряжающий транзистор вдиодном режиме, сток которого соединен с шиной питания 2 .Однако этот формирователь такжеобладает большой потребляемой мощностью и сложным управлением (необходимо три управляющих сигнала) .Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является Фор-,мирователь импульсов, содержащий.общую шину, шину питания, первуюи вторую входные шины, выходную шину,первый инвертор на первом МДП-транзисторе обогащенного типа, в цепьстока которого включены последовательно второй МДП-транзистор обогащенного типа и третий МДП-транзисторобедненного типа, затворы первого и третьего МДП-тракзисторов первого инвертора объединены и подключены к первой входной шине, выходной каскад, представляющий второй инвертор на двух МДП-транзисторах обогащенного типа, первый из которых шуйтирован третьим МДП-транзистором обогащенного типа в диодном включении, исток второго МДП-транэистора первого инвертора подключен к затвору первого МДП-транзистора выходного каскада, затвор второго транзистора выходного каскада подключен к выходу первого инвертора и к входной шике, МДП-транзистор обедненного типа, исток которого подключен к второй входной шине, сток - к затвору второго МДП-транзистора первого инвертора, а затвор. - к первсй входной шине.Однако известный Форпярователь обладает низким быстродействием и недостаточной нагрузочной способностью.Цель изобретения - повышение быстродействия формирователя импуль сов при увеличении его нагруэочной способности.Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов, содержащий общую шину, шину питания, входную и выходную шины, первый инвертор на МДП-транзисторе обогащенного типа, исток которого соединен с общей шиной, в цепь стока которого,включены последовательно второй в диодном включении и третий МДП- транзисторы обедненного типа, затворы первого и третьего транзисторов объединены и соединены с входнойшинои, а сток третьего транзисторасоединен с шиной питания, второй инвертор на двухМДП-транзисторах, обогащенного типа, включенных последовательно, причем исток второго МДП-транзистора первого инвертора, являющийся выходом первого инвертора, соединен с затвором второго МДП-транзистора второго инвертора, сток которого подключен к шине питания, а сток второго МДП- транзистора первого инвертора через конденсатор соединен со стоком первого МДП-транзистора второго инвертора, являющийся выходом второго инвертора, затвор первого МДП-транзистора второго инвертора соедкнен с входной шиной, а его1166 10 исток с - общей шиной, введен выходной каскад на трех МДП-транзисторах обогащенного типа, причем исток первого транзистора соединенчс общей шиной, сток - с истоками 3 второго и третьего транзисторов и выходной шиной, а его затвор - с входной шиной, стоки второго и третьего МДП-транзисторов соединены с шиной питания, затвор второго МДП-транзистора соединен с выходом первого инвертора, а затвор третье. го МДП-транзистора соединен с выходом второго инвертора.На фиг. 1 представлена функцио нальная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.Формирователь импульсов содержит .шину 1 питания, общую шину 2, вход ную шину 3, выходную шину 4, первый инвертор, образованный заземляющим МДП-транзистором 5, транзистором 6 обедненного типа в диодном включении и транзистором 7 обедненного типа, второй инвертор (предоконечный пушпульный каскад), образованный заземляющим транзистором 8 и заряжающим транзистором 9, выходной (пушпульный) каскад, образованный заземляющим транзистором 10, транзистором 11 и заряжающим транзистором 12, Между стоком транзистора 6 и выходом второго инвертора включен конденсатор 13,35Исток заряжающего транзистора 9 соединен со стоком заземляющего транзистора 8 и является выходом второго инвертора, В цепь стока транзистора 5 включен транзистор 6ф 4 О затвор транзистора 9 инвертора и затвор транзистора 11 выходного каскада. Сток транзистора 6 соединен с истоком транзистора 7, затвор . транзистора 7 подключен к входной ши не 3, а сток транзйстора 7 - к шине 1 питания. Затвор транзистора 12 соединен с выходом второго инвертора, стоки транзисторов 9, 11 и 12 соединены с шиной 1 питания.Работа устройства осуществляется следующим образом.В исходном состоянии, когда напряжение на входной шине 3 соответствует уровню логической единицы, 55 на выходной шине 4 низкое напряжение При этом заземляющие транзисторы 5,8 и 10 открыты и обеспечивают 279 4близкий к нулю потенциал на выходной шине 4 и затворах транзисторов9, 11 и 12. Транзистор 7 открыт,и конденсатор 13 заряжен до напряжения питания по цепи: сток транзистора 7, исток транзистора 7, конденсатор 13, транзистор 8. Потреб- .ляемый формирователем ток определяется током, протекающим черезтранзистор 6, который по величиненебольшой, так как этот транзистор11 1работает на малую емкостную нагрузку (затворная емкость транзисторов 9 и 11) . С приходом уровнялогического нуля на входную шину 3транзисторы 5, 8 и 10 переходятв режим отсечки, и потенциал настоке транзистора 6 начинает расти,открывая заряжающий транзистор 9предоконечного каскада и транзистор 11 выходного каскада. При этомрезко увеличивается потенциал наистоке транзистора 8, который переходит в режим отсечки, и увеличивается потенциал ыа затворной емкости транзисторов 9 и 11. Одновременно открывается транзистор 12выходного каскада, что обеспечивает быстрый рост напряжения па емкости нагрузки,Преимущество предлагаемогоформирователя импульсов по сравнению с известным заключается в увеличении быстродействия при увеличении его нагруэочной способности.Это обеспечивается тем, что зарядемкости нагрузки проходит черездва параллельно соединенных транзистора 11 и 12 выходного каскада,что значительно уменьшает динамичес"кую емкость транзистора 11, обеспечивая его эффективность открытоесостояние и более крутой заряд емкости нагрузки.При работе на большую емкость(режим короткого замыкания в нагрузке) для известного устройства емкость нагрузки определяет и скоростьчарастания напряжения на затворезаряжающего транзистора второго инвертора.В предлагаемом устройстве эти величины зависят друг от друга в меньшей степени а включение дополнитель. ного заряжающего транзистора 12 в рет 1 ме истокового повторителя уменьшает величину динамической емкости заряжающего транзистора.1166279 6транзисторов известной и предлагаемой схем быстродействие предлагаемого формирователя увеличивается на 20 Е при четырехкратном увеличении нагрузки. Составитель Е.Суроведактор О.Бугир Техред З,Палий Корр е бр Заказ 4321 Тираж 872НИИПИ ГосудаРпо делам изо13035, Москва венного етенийЖ, Р илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектн 5Проведенное мод елиро вани е пр ед -лагаемого формирователя и расчетна ЭВМ БЭСМс помощью программыанализа схем "п-ПАС" показали,что пон одних и тех же параметрах Подписноемитета СССРткрытийская наб., д. 4/