Формирователь импульсов

(19) ( ) ОЗК 5 ЙСР,СО% Я ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13 а, А.И.ТорГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 790.335, кл. Н 03 К 18/08, 1978.2. Авторское свидетельство СССР 9 525.247 ф кл. Н 03 К 19/08 ф 1974(54)(57) фОРИИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ, содержащий два усилительных каскада, каждый из которых содержит инвертор с токостабилизирующей нагрузкой и дополнительным транзистором, включенным последовательно с нагрузочным транзистором инвертора, усилитель-формирователь и накопительный конденсатор, включенный между входом усилителя-Формирователя и средней точкой дополнительного н нагрузочного транзисторов инвертора, о т -л и ч а ю щ и Й с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительный инвертор с токостабилизирующей нагрузкой и управляющий транзистор, включенный параллельно управляющему транзистору инвертора второго усилительного каскада, затворуправляющего транзистора соединен свходом дополнительного инвертора иинвертирующим входом усилителяформирователя второго каскада,выход дополнительного инвертора соединен с входом инвертора первогоусилительного каскада, выход двухтактного усилителя-формирователяпервого каскада соединен с входоминвертора второго каскада, вход дополнительного инвертора являетсявходом устройства.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых и аналоговых устройствах для формирования синхропоследовательностей, 5Известно устройство для формирования импульсов, содержащее два инвертора, два усилителя-Формирователя и накопительный конденсатор 1 .Недостатком данного устройства 1 О является значительная потребляемая мощность,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является Формирователь импульсов ца МДП-тран зисторах, содержащий ицвертор с токостабилизирующей нагрузкой и дополнительным транзистором, включеньм последовательно с цагрузочцым транзистором инверторй, усилитель-Аор мирователь, инвертирующий и неинвертирующий входы которого подключены к входу и выходу инвертора, зарядный транзистор, затвор и сток которого подключены к источнику питания и два 25 накопительных конденсатора, одицвключенный между выходом усилителя- формирователя и средней точкой дополнительного и цагруэочцого транзисторов, второй - между истоком зарядцо го транзистора ц входом инвертора 2,Недостатком известного формирователя импульсов являются сравнительно низкие фукциональц-.о возможности. Для управления схемами динамической логики, цифровыми регистрами сдвига на МДП-транзисторах необходимы последовательности двух противофазных импульсов, не перекрьвающцхся между со - бой по уровню логической "1". ИзвестО ный же каскад такой последовательности не обеспечивает. Для получения двух противофазных последовательностей импульсов можно включить два таких Формирователя последовательно, Однако импульсы, вырабатываемые таким формирователем, будут обязательно иметь перекрытие между собой по уровню логической "1.". Это приводит к повышенному потреблению мощности и неустойчивой работе схем динамической логики, управляемой этими импульсами. Цель изобретения - расширение 55 функциональных возможностей формирователя импульсов за счет формирования двух неперекрывающихся по уровцю логических "1" протицофазных синхропосеровате 1 цостей.Указанная цеп достигается тем, что в формирователь имульсов, содер - жаяцй два усилтельцх каскада, каждый из которых включает ицвертор с токостаблизируцщей нагрузкой и дополццтельцьм трапастором, включенным последовательноцагрузочцым транзистором ицвертора, усилитель-Формирователь и накопительныйконденсатор, влючеьй между входом усипителя-формирователя и средней точкой дополнительного и нагрузочного транзисторов ицвертора, введены 7 оцолнительный инвертор с токостабилизирующей нагрузкой и управляющиц транзистор, вк.пючецный параллельно управляющему транзистору ицвертора второго усилительного каскада, затвор управляющего транзистора соединен с входом дополнительного ицвертора и ицвертирующим входом усилителя-Формирователя второго каскада, выход дополнительного инвертора соединен с входом инвертора первого усилтельЪого каскада, выход двухтактного усилителя-формирователя первого каскада соединен с входом инвертора второго каскада, вход дополнительного инвертора является входом устроистваНа фиг. 1 представлена схема Формирователя импульсов на МДП-транзисторах; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы. Формирователь импульсов состоит из двух усилительных каскадов, каждьв из которых содержит ицвертор на транзисторе 1 с токостабилизирующей нагрузкой, выполненной на транзисторах 2 и 3, емкость 4, дополнительный транзистор 5, усилитель-Формирователь ца транзисторах 6 и 7 и накопительную емкость 8. Во втором каскаде параллельно транзистору 1 инвертора включен управляющий транзистор 9. Дополнительный инвертор на транзисторе 10 с токостабилизирующей нагрузкой выполнен на транзисторах 11 и 12 и емкости 13. Выход первого каскада соединен с входом второго. Затвор транзистора 10, являющийся входом Формирователя, соединен с затвором дополнительного управляющего транзистора 9 и затвором инвертирующего транзистора 6 усилителя-фюрмирователя второго каскада.1170599 45 Формирователь импульсов работает следующим образом.Приведен формирователь, построенный на р-канальных транзисторах. Предположим, что на входе формирователя (на затворах транзисторов 10 и 9 и транзистора 6 второго усилительного каскада) отрицательное напряжение, т.е. уровень логической "1". Тогда транзистор 6 второго каскада и тран О эистор 9 открыты, транзистор 7 второго каскада закрыт, так как на выходе инвертора второго каскада напряжение ниже порогового. На втором выходе формирователя, следовательно, 15 нулевое напряжение Ч , =О. При этом конденсатор 4 второго каскада заряжается до напряжения Ч-Ч-Ч где Ч - напряжение питания, Ч - пороговое напряжение; Ч, - выходное щ напряжение инвертора, а конденсатор 8 - до напряжения Ч -Ч -и о -Ч -Ч где . Ч. - падение наост фпряжения на транзисторе 2. Обычно параметры транзисторов выбира ются таким образом, что Ч и Ч можно пренебречь. На выходе дополнительного инвертора низкое напряжение. Поэтому транзисторы 1 и 6 первого усилительного каскада закрыты. Предварительно емкости 4 и 8 первого каскада были заряжены, как и соответст-вующие им емкости второго каскада. Поэтому на выходе инвертора первого каскада, т.ена затворе транзистора35 7 отрицательное напряжение, равное(если принебречь паразитными емкостями, напряжением Ч и Ч и счиосттать, что емкость 8 значительно больше суммарной емкости затвора 40 транзистора 7 и узловой емкости в ,точках а и б) - /Ч . Следовательно, на первом выходе формирователя напряжение Ч , =Чи. Если на входе формирователя напряжение ниже порогового, то транзисторы 9 и 6 второго каскада закрьг ты, транзисторы 1 и 6 первого каскада открыты, т.е. потенциалы во 5 О всех узлах первого и второго каскадов становятся такими же, как и в предыдущем случае (при наличии на выходе отрицательного напряжения выше порогового) соответствующие им 55 потенциалы другого каскада. Напряжение на втором.выходе Чац =Чи, на первом Ч,=О,4Если на входе формирователя сигнал изменяется из состояния логического "0" в состояние логической."1" (возрастает отрицательное напряже-ние для р-канальных схем), то на выходе первого усилительного каскада напряжение также изменяется из состояния логического "О в состояние логической "1", ио с задержкой а на выходе второго усилительного каскада напряжение изменяется из состояния логической "1" в состояние логического "0", с задержкой (Фиг. 2). Задержка выходного импульса первого каскада относительно входного складывается из времени срабатывания дополнительного инвертора, инвертора и двухтактного усилителя первого каскада, Время задержки выходного импульса второго каскада относительно входного импульса равно времени срабатывания инвертора второго усилительного каскада. Время задержки выходного импульса второго каскада относительно входного меньше времени задержки выходного импульса первого каскада, следовательно, выходные импульсы формирователя в этом случае не имеют перекрытия по уровню логической "1". Если на входе формирователя сигнал изменяется из состояния логической " 1" в состояние логического "0", то на выходе первого усилительного каскада напряжение меняется из состояния логической " 1" в состояние логического "0"а на выходе второго каскада из логического"0" в логическую "1".Причем второй каскад срабатывает с задержкой относительного первого, равной времени срабатывания инвертора и двухтактного усилителя второго каскада. Естественно, что и в этом случае нет перекрытия между выходными импульсами по уровню логической "1". Таким образом, предлагаемьпЪ фор - мирователь импульсов формируют две последовательности противофазных не- перекрытых импульсов, Это пРиводит к расширению его функциональных возможностей, повышает надежность и по нижает потребляемую мощность схем ,двухфазной динамической логики, Использование формирователя импульсов повышает надежность работы узлов, построеннйх на основе динамическо 11логики, уменьшает чувствительность такия схем к разбросу напряжения питания за счет отсутствия протекания сквозных токов, снижает потребляемую мощносто. Технико-экономичес:кие показатели заключаются в повышенной помехоустойчивости аппарату"ры с использованием динамическихсхем за счет формирования двух син фазных синхропоследовательиостей сгарантированным неперекрытием поуровню логической "1",