Детектор фронта сигнала

)Н 03 К 5/153 БРЕТЕНИЯ САНИ СВИДЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСНО 158 7/24-206.8704. 89. Бюл.15.П.Гуменюк и Хцын.Буи 1,373(088.8)равочник по интегральным микм./Под ред, Б.В.Тарабрина.М.:1980, с. 140 и 141рское свидетельство СССР 4, кл. Н 03 К 5/01, 1971. мпульсьзоваехнится з льса задержек. 2 ил. 4 ь ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21) 42 (22) 15 (46) 23 (72) В. ский (53) 62 (56) Сп росхема ЭнергияАвто В 37386(54) ДЕТЕКТОР ФРОНТА СИГНАЛА (57) Изобретение относИтся к ной технике и может быть исп но в цифровой вычислительной ке. Цель изобретения - расши области применения - достига счет формирования выходногое по фронту входного сигнала без дополнительного установочного сигнала.Детектор фронта сигнала .одержит первый инвертор на транзисторах 1 и 2,второй инвертор на транзисторах 3и 4, элемент ИЛИ-НЕ на транзисторах5-7, первый 8, второй 9 и третий 10пороговые элементы, первый. 11 и второй 12 управляемые ключи . Детекторне требует предварительной установкиот внешнего источника сигнала и формирует выходной импульс то ько по положительному фронту входного сигналаУровень выходного сигнала не зависитот емкости нагрузки. Использованиеэлемента ИЛИ-НЕ вместо И-НЕ приводит к уменьшению в 3 раза размеровключевых транзисторов, уменьшениюИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровой вычислительной технике.Пель изобретения - расширение об 5 ласти применения за счет обеспечения формирования выходного импульса по фронту входного сигнала без дополнительного установочного сигнала, а также увеличения амплитуды выходного сигнала.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема детектора Фронта сигнала; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. 15 1 Детектор фронта сигнала содержит первый инвертор на транзисторах 1 и 2, второй инвертор на транзисторах 3 и 4, элемент ИЛИ-НЕ на транзисторах 20 5-7, пер вый пор ог овый элемент на транзисторе 8, второй пороговый элемент на транзисторе 9, третий пороговый элемент на транзисторе 10, первый 11 и второй 12 управляемые ключи, 25 Транзисторы 1,3 и 5 являются нагруэочными и выполнены со встроенным каналом, остальные транзисторы выполнены с индуцированным каналом.,Исток и затвор транзистора 1 соеди- ЗО иены со стоком транзистора 2 - точкой 13 и являются выходом первого инвертора. Б эту точку подключены сток и затвор транзистора 8, затвор.транзисторов 7 и 12. Затвор и сток З 5 транзистора 3 соединены со стоком транзистора 4 - точкой 14 и являются выходом второго инвертора. Б эту точбку подключены затвор транзистора 6, сток и затвор транзистора 9. Исток 40 и затвор транзистора 5 подключены к стокам транзисторов 6 и 7 " клемме 15 и являются выходом элемента ИЛИ-НЕ и выходом детектора Фронта сигнала.В эту точку подключены затвор и сток 45 транзистора 10. К истоку транзистора 8 - точка 16 - выход первого порогового элемента подключены сток транзистора 11 и затвор транзистора 4 ю К истоку транзистора 9 - точка50 17 - выход второго порогового элемен. та подключены исток транзистора 10, сток транзистора 12 и затвор транзист ора 11. Затвор транзистора 2 - клемма 18 является входом детектора Фронта сигнала, истоки транзисторов 2,4,6.,7,11 и 12 подключены к общей шине детектора фронта сигнала стоки транзисторов 1,3 и 5 подключены к шине питагя детектора Фронта сигнала,Детектор Фронта сигнала работаетследующим образом,Пусть в исходном состоянии на входдетектора фронта сигнала - точку 18подается уровень логического 0",тогда на выходе первого инвертораточке 13 будет находиться уровеньнапряжения питания. На выходе перво"го порогового элемента будет нахо-.диться логическая "1" с уровнемЕ -Пчто достаточно для формирования на выходе второго инвертора - точка 14 уровня логического"0". В точке 17 за счет открытоговторого ключевого транзистора установлен уровень логического "0", Навыходе детектора Фронта установленуровень логического "0" за счет уров ня логической "1" на выходе первогоинвертора. Таким образом, в исходномсостоянии ток потребления протекаетчерез элемент ИЛИ-НЕ и через второйинвертор.Пусть в момент времени С, уровеньвходного сигнала - точка 18 перейдетчерез уровень порогового напряженияключевого транзистора 2 первого инвертора, тогда в некоторый моментвремени С выход этого инвертораточка 13 перейдет через уровень логического "О", С этого момента времени на двух входах элемента становятсяуровни логического "0" и на выходеначнется формирование положительногофронта импульсного сигнала. В течение времени й -С (формирование с пе",реднего фронта импульсного сигналадо уровня 0, на затворе первогоключевого транзистора) изменения напряжения не происходит из-за потерипорогового напряжения на третьем пороговом элементе.В течение времени-С (формирование переднего фронта импульсногосигнала с уровня 0 до уровня20 на затворе первого ключевоготранзистора) уровень напряжения изменяется от О до Н . Таким образом,только с момента времени й, когдасформирован Фронт с уровнем не менее20,Р, начнется разряд точки 16 навходе второго инвертора. В моментвремени (клемма 15) напряжение в точке 16 становится ниже уровня логи-ческого "Оф ключевого транзистора 4второго инвертора, тогда в моментвремени 1 уровень на выходе второгоинвертора превысит пороговое напряжение ключевого транзистора 6 и навыходе элемента ИГИ-НЕ - точка 15начнется формированиезаднего фронта импульсного сигнала,При переключении входного сигналаиз уровня логической "1" в уровеньлогического "0" на выходе детекторафронта импульсный сигнал не формируется, поскольку отсутствует моментвремени, когда одновременно на обоихвходах элемента ИЛИ-НЕ присутствуютуровни логического "0",Таким образом, предлагаемый детектор не требует предварительной установки от внешнего источника питания и формирует выходной импульстолько по положительному фронтувходного сигнала с уровнем практически независимым от емкости нагрузки и гарантированно превышающим уровень срабатывания последующего устройства, выполненного по аналогичной технологии.Кроме этого достигается уменьшение площади всего детектора за счетиспользования элемента ИЛИ-НЕ вместоИ-НЕ, в котором для обеспечения такихже уроцней логического "0", как идля ИЛИ-НЕ, необходимо увеличение в2-3 раза размеров ключевых транзисторов, что также приводит к увеличению задержек внутри детектора и затрудняет формирование коротких импульсов.Ф о р м у л а и з об р е т е н и яДетектор фронта сигнала, содержащий первый инвертор, входную и выходную клеммы, причем входная клемма соединена с входом первого инв.-.ртора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения, 15 введены второй инвертор, элемент ИГИНЕ, первый и второй управляемые ключи, первый, второй и третий пороговые элементы, причем выход первого инвертора соединен с управляющим входом 2 п второго управляемого ключа, первымвходом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго инвертора, выход первого инвертора через первый пЬроговый элемент соеди нен с входом второго инвертора и входом первого управляемого ключа, выход которого соединен с общей шиной, а управляющий вход через второй управляемый ключ соединен с общей шиной, через второй пороговый элементс выходом элемента ИЛИ-НЕ и выходной клеммой, а через второй пороговый элемент - с выходом второго инвертора.-35, Раушская наб., д. иям при ГКНТ СССР