Формирователь импульсов с амплитудой, превышающей напряжение питания

(51)5 Н 03 К 5/01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11А, С,Лунни Во 1 Ы аде Сгг ОсгоЬег,Г Во 1 Ы-ЯГ.аС. Р 5, ОсйоЬ ИМПУЛЬСОВ АПРРЖЕНИЕ осится к быть исп Т мпульс- ьзоваГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение отнной технике и может но в интегральных схемах на МЛП-транзисторах, Пель изобретения - уменьшение потребляемой мощности за счет ограничения сквозных токов при переключении Формирователя. Формирователь содержит КВ-триггеры 6, 7 р ключевые 8-18, установочные 19-30 и коммутирукяций 31 транзисторы, При заряде МД 1-конденсатора 32 сквозной ток ограничен, поскольку ключевой транзистор 9 работает не на нагрузку всего Формирователя, При заряде МДП-конденсатора 36 сквозной ток ограничен ключевым транзистором 12, на затворе которого поддерживается запирающее напряжение, 1 ил.сФИзобретение.относится к импульсной технике и может быть исполь"зовано в интегральных схемах наМДП"транзисторах,Цель изобретения - уменьшение5потребляемой мощности за счет ограничения сквозных токов при переключении формирователя,На чертеже приведена принципиальная схема формирователя.Формирователь импульсов содержитшины 1 и 2 питания, входные шины 3и 4; выходную шину 5, КБ-триггерыб и 7, ключевые транзисторы 8-.181установочные транзисторы 19-30, коммутирующий транзистор 31, МДП-конденсаторы 32-39,Исток ключевого транзистора 8 соединен со стоком установочного транзистора 19, затворами ключевых транзисторов 10 и 18 и с одним выводом.МДП-конденсатора 32, другой вывод которого соединен с затворами ключевыхтранзисторов 8 и 9, истоком коммутирующего транзистора 31 и стоком ключевбго транзистора 17, Сток ключевого транзистора 8 соединен со стоком ключевого транзистора 9, истокомустановочного транзистора 20 и с одним выводом МДП-конденсатора 33, дру- .гой вывод которого соединен с исто,ком ключевого транзистора 10, стоком установочного транзистора 21,затворами ключевого транзистора 17и ключевого транзистора 16.Затвор установочного транзистора 20 соединен со стоком ключевоготранзистора 18, истоком установочного транзистора 29 и с первым выво"дом МДП-конденсатора 34, второй вывод которого соединен со стоком коммутирующего транзистора 31, затворомключевого транзистора.15, с Б-входомКБ-триггера 6, с входной шиной 3 и с 45одним выводом МДП-конденсатора 38,другой вывод которого соединен с затвором коммутирующего транзистора 31,стоком ключевого транзистора 15 иистоком установочного транзистора27. Исток ключевого транзистора 15соединен с затворами установочныхтранзисторов 19, 21, 22 и 26 и с инверсным выходом КБ"триггера б, истокключевого транзистора 9 соединен состоком установочного транзистора,22,55затворами ключевых транзисторов 11,14 и с одним выводом МДП-конденсато-ра 36, другой вывод которого соединен с истоком и затвором ключевыхтранзисторов 12 и 13 соответственно,стоком установочного транзистора 24и с одним выводом МДП"конденсатора35, другой вывод которого соединен сзатвором ключевого транзистора 12 иистоком пятого установочного транзис"тора 23,Исток ключевого транзистора 11 со"единен со стоком ключевого транзистора 12, сток ключевого транзистора11 соединен со:стоком ключевого транзистора 14, истоком установочноготранзистора 25 и с одним выводомМДП-конденсатора 37,. другой выводкоторого соединен с истоком ключевого транзистора 13 и стоком установочного транзистора 26. Исток ключевоготранзистора 14 соединен со стоком установочного транзистора 30, с Б-входом КБ-триггера 7 и с выходной ниной5, Затвор установочного транзистора25 соединен с истоком установочноготранзистора 28 стоком ключевоготранзистора 16 и с одним выводом1 ЩП-конденсатора 39, другой выводкоторого соединен со входной шиной 3,инверсный выход КБ-триггера 7 соединен с истоками ключевых транзисторов 16 и 17 и с затвором установочного транзистора 24,Затворы установочных транзисторов 27-30, К-входы КБ-триггеров 6 и7 соединены с входной шиной 4. Стокиустановочнь 1 х транзисторов 20 23, 25,27, 28 и 29 и ключевых транзисторов 10и 13 и затвор установочного транзистора 23 соединен с шиной 2 питания Истоки установочных транзисторов 19,21, 22, 24, 26 и 30 и ключевоготранзистора 18 соединены с общей шиной 1,Формирователь импульсов работаетследующим образом,В исходном состоянии на входнойшине 3 низкое напряжение, на входнойшине 4 высокое напряжение, На инверсных выходах КБ-триггеров 6 и 7 напряжение "Лог,", При этом затворы клю"чевых транзисторов 8 и 9 разряженычерез открытый коммутирующий транзистор 31, и эти транзисторы закрыты,затворы ключевых транзисторов 11 и14 разряжены через открытый установочный транзистор. 22 и эти транзисторызакрыты, МДП-конденсаторы 32 и 36 раз-ряжены, МДП-конденсатор 35 заряжен донапряжения питания минус одно порого7004 6 мало.Схема переключается при подаче положительного импульса на входную шину 3 при низком напряжении на входной шине 4. ИДП-конденсатор 32 через открытые установочный транзистор 19 и коммутирующий транзистор 31 заряжается до напряжения входной шины 3. МЛП-конденсатор 34 создает динамическое смещение на затворе установочного транзистора 20 и полностью открывает его. ИДП-конденсатор 33 через открытые установочные транзисторы 20 и 2 заряжается до напряжения питания. ИДП- конденсатор 36 заряжается до напряжения питания минус одно пороговое напряжение ИДП-транэистора. МДП-конденсатор 39 создает динамическое смещение на затворе установочного транзистора 25 и полностью открывает его. ИДП-конденсатор 37 через открытые установочные транзисторы 25 и 26 заряжается до напряжения питания, Через время, необходимое для заряда МДП-конденсаторов 32 и 33 и определяемое временем переключения КБ-триггера 6, разряжаются затворы установочных транзисторов )9, 21, 22, 26 и эти транзисторы закрываются. Приэтом МДП-конденсатор 32 создает динамическое смещение на затворах ключевых транзисторов 8.и 9 и полностью открывает их. Затвор установочного транзистора 20 разряжается через открытый ключевой транзистор 18,Сток установочного транзистора 21заряжается через открытый ключевой транзистор 10, При этом МДП-конденсатор 33 создает динамическое смещение на .стоках клюЧевых транзисторов 8 и 9, Этб вызывает дополнительное , повышение напряжения на истоках этих 40 45 50 55 5 .163 вое напряжение МДП-транзистора через открытые установочные транзисторы 23 и 24, МДП-конденсатор 33 заряжен до напряжения питания минус два пороговых напряжения МЩ)-транзистора через открытые установочные транзисторы 20 и 21. МДП-конденсатор 37 заряжен, до напряжения питания минус два пороговых напряжения МДП"транзистора через открытые установочные транзисторы 25 и 26. Выходная шина 5 разряжена через открытый установочный транзистор 30. В исходном состоянии отсутствуют сквозные токи и потребление мощности по шине 2 питания 5 О 5 20 25 30 35.транзисторов и дополнительное динамическое смещение на затворах этихтранзисторов при помощи ИДП-конденсатора 32, В результате МДП-конденсатор 36 и затворы ключевых транзисторов ) и 14 заряжаются до уровня,превышающего напряжение питания. Выходная шина 5 заряжается до напряжения питания,Через время, необходимое для заряда ИДП-конденсатора 36 и определяемоевременем переключения КБ-триггера 7,разряжается затвор установочных транзисторов 24 и 25 и эти транзисторызакрываются. Напряжение на стоке установочного транзистора 24 возрастает. При этом МДП-конденсатор 35 создает динамическое смещение на затворе ключевого транзистора 12, аМДП-конденсатор 36 - на затворах ключевых транзисторов 11 и 14, полностьюоткрывая их. Открывается ключевойтранзистор 13 и напряжение на его истоке возрастает, МДП-конденсатор 37создает динамическое смещение на стоках ключевых транзисторов 11, 14 и 28,вызывая повышение напряжения на ихистоках и на истоке ключевого транзистора 12 и дополнительное динамическое смещение при помощи МДП-конденсаторов 35 и 36. В результате навыходной шине 5 формируется импульсс амплитудой, превышающей напряжениепитания,Формула изобретения Формирователь импульсов с амплитудой, превышающей напряжение питания, содержащий первый и второй КБ-триггеры, К-вход первого КБ-триггера соединен с первой входной шиной формирователя, Б-вход второго КБ-триг. гера с второй входной шиной формирователя и стоком коммутирующего транзистора, исток которого соединен с затворами первого и второго ключевых транзисторов и череэ первый ИДП-кон-, денсатор с истоком первого ключевоготранзистора и стоком первого установочного транзистора, сток первого ключевого транзистора через второй установочный транзистор соединен с первой шиной питания, стоки первого и второго ключевых транзисторов через второй МДП-конденсатор соединены с истоком третьего ключевого транзистора и стоком третьего установочЗаказ 874 Тираж 469 Поддисное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,О ного транзистора, сток и исток ко"торых соответственно соединены с первой и второй шинами питания, истоквторого ключевого транзистора через 1четвертый установочный транзистор соединен с второй шиной питания и истоком первого установочного транзистора, затворы первого и четвертого установочных транзисторов соединены синверсным выходом первого КБ-триггера затвор второго установочноготранзистора через третий МДП-конденсатор соединен со стоком коммутирую.щего транзистора, Я-вход второгоКЯ-триггера соединен с выходной шиной, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения потребляемой мощности за счет ограничениясквозных токов при переключении формирователя, в него введены с четвертого по восьмой конденсаторы, с четвертого по одиннадцатый ключевые,транзисторы, с пятого по двенадцатьп установочные транзисторы, стокпятого установочного транзистора соединен с его затвором и первой шинойпитания, исток соединен через четвертый МДП-конденсатор со стокомшестого установочного транзистора, сток четвертого ключевого транзистора через седьмой установочныйтранзистор соединен с первой шинойпитания, исток через пятый ключевойтранзистор соединен со стоком шестого установочного транзистора изатвором шестого ключевого. транзистора, который через пятый МДП-конденсатор соединен с затворами четвертого и седьмого ключевых транзисторов, сток шестого ключевого транзистора соединен с первой шиной питания, исток через шестой МДП-конденсатор соединен со стоками четвер"того и седьмого ключевых транзисторов и через восьмой установочныйтранзистор соединен с второй шиной питания, затвор восьмого установочного транзистора соединен с затворами первого и третьего установочныхтранзисторов, затвор коммутирующего транзистора через седьмой МДП-кон,ценсатор соединен с второй входнойшиной и затвором восьмого ключевоготранзистора, исток которого соединенс инверсным выходом первого КЯ-триггера, сток соединен с затвором коммутирующего транзистора и через девятый установочный транзистор соединен с первой шиной литания, исток девятого ключевого транзистора соединен с истоком десятого ключевоготранзистора, затвором шестого установочного транзистора и инверсным выходом второго КБ-триггера, затвор 20 девятого ключевого транзистора соединен с истоком третьего ключевоготранзистора, сток через десятый установочный транзистор соединен с первой шиной питания и через восьмой 25 иДП-конденсатор с второй входнойшиной, затвор десятого ключевоготранзистора соединен с стоком третьего установочного транзистора, стокс истоком коммутирующего транзистора, 30 исток одиннадцатого ключевого транзистора соединен с второй шиной питания, затвор - с затвором и истокомтретьего и первого ключевых транзисторов соответственно, сток соединенс затвором второго установочноготранзистора и через одиннадцатый установочньп транзистор соединен спервой шиной питания, исток седьмого ключевого транзистора соединен с ,О выходной шиной формирователя и через.двенадцатый установочный транзисторс второй шиной питания, К-вход второго КЬ-триггера и затворы с девятого по двенадцатый установочных тран зисторов соединены с первой входнойшиной формирователя.