Мдп-инвертор

 

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в цифровых интегральных схемах. Цель изобретения - снижение потребляемой мощности достигается путем повышения выходного напряжения логической единицы МДП - инвертора при использовании лишь одного источника питания. В результате введения дополнительных МДП-транзисторов 3 и 4, образующих дополнительный инвертор, на выходе которого с помощью конденсатора 6 и диода 5 реализуется преобразователь напряжения, увеличивается примерно в два раза отрицательное напряжение, приложенное к затворам МДП-транзисторов 2,4. Это напряжение выполняет функцию напряжения смещения (второго источника питания) для МДП-инвертора, что позволяет снизить величину напряжения источника питания. 1 ил.

СОКИ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (И) (51) 5 Н 03 К 19/094

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1ОСУам СТВЕННЫЙ КОМИТЕ Г.

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 443 0770/24-21 (22) 30.05.88 (46) 30.01.90. Бюл. и 4 (7!) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики

{72) Д.В.Игумнов (53) 621.374 {088.8) (56) Кроуфорд Р. Схемные применения

ИОП-транзисторов. - M.: Мир, 1970, с. 127, рис.5.1, а и б.

Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. - И.: Советское радио, 1980, с. 268, рис.8. 17. (54) ИДП-ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в цифровых интегральных схемах. Цель

2 изобретения - снижение потребляемой мощности - достигается путем повышения выходного напряжения логической единицы МДП-инвертора при использовании лишь одного источника питания.

В результате введения дополнительных

ИДП-транзисторов 3 и 4, образующих дополнительный инвертор, на выходе которого с помощью конденсатора 6 и диода 5 реализуется преобразователь напряжения, увеличивается примерно в два раза отрицательное напряжение, приложенное к затворам ИДП-транзисторов 2, 4. Это напряжение выполняет функцию напряжения смещения (второго источника питания) для ИДП-инвертора, что позволяет снизить величину напря-. @ жения источника питания. 1 ил.

1539993

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в цифровых интегральных схемах.

Целью изобретения является сниже5 ние потребляемой мощности за счет повышения выходного напряжения логической единицы МДП-инвертора при использовании лишь одного источника питания. 10

На чертеже представлена электрическая схема ИДП-инвертора.

МДП-инвертор состоит иэ четырех

МДП-транзисторов 1-4 с индуцированным р-каналом, диода 5, конденсатора

6, входной 7 и выходной 8 клемм. Истоки МДП-транзисторов 1 и 3 подключены к общей шине, а стоки МДП-транзисторов 2 и 4 - к катоду диода 5 и источнику питания. Сток МДП-транзистора

1 подключен к истоку МДП-транзистора

2 и клемме 8, а затвор - к затвору

МДП-транзистора 3 и клемме 7. Первый вывод конденсатора 6 подключен к стоку МДП-транзистора 3 и истоку МДП- 25 транзистора 4, затвор которого подключен к затвору МДП-транзистора 2, второму выводу конденсатора 6 и аноду диода 5. Подложки МДП-транзисторов

1 - 4 в зависимости от конкретных технических требований и используемой технологии изготовления могут быть соединены со своими истоками или подключены к общей шине. МДП-транзисторы

1 и 3 являются. управляемыми и выполняют свои обычные функции активных элементов, а МДП-транзисторы 2 и 4нагруэочными и выполняют функции резисторов. ИДП-транзисторы 1 и 2 образуют основной, а МДП-транзисторы 3 и 4 - дополнительный инвертор.

При отрицательном напряжении (логическая единица) на входной клемме 7

МДП-транзисторы 1 и 3 открыты. Напряжения на выходе основного (клемма 8) и дополнительного инверторов практически равны нулю. При этом через диод

5 заряжается конденсатор 6 от источника питания до напряжения, близкого

Е 50

При нулевом напряжении на клемме 7 (логический нуль) МДП-транзисторы 1 и 3 закрыты. Напряжения на истоках

МДП"транзисторов 2 и 4 становятся равными l V „„) =1Е„1 - I V,l . При этом

55 напряжение на конденсаторе 6 складывается с напряжением 7 „„, и это суммарное (отрицательное) напряжение оказывается приложенным к затворам

МДП-транзисторов 2 и 4,В результате обеспечивается необходимое открывание этих МДП-транзисторов и повышение (по модулю) Ч „„.

При работе МДП-инвертора образуется положительная обратная связь, форсирующая наращивание отрицательного напряжения Е,„ на затворах МДП-транзисторов 2 и 4. Так, увеличение Е,, приводит к возрастанию Ъ; „, что оЬеспечивает увеличение Е . В результате ! см

Вык И

Это происходит только при закрытых

МДП-транзисторах 1 и 3. При открытых же МДП-транзисторах 1 и 3 (логическая единица на входе) напряжение смещения на затворах МДП-транзисторов 2 и 4 не может превысить величины Е„, что способствует снижению потребляемой мощности, Таким образом, обеспечивается повышенное выходное напряжение логической единицы МДП-инвертора (на клемме

8) при использовании лишь одного источника питания постоянной величины.

Поскольку МДП-транзисторы 2 и 4 обладают большими входными сопротивлениями по затвору, то можно использовать конденсатор 6 относительно небольшого номинала.

Формула и э о б р е т е н и я

МДП-инвертор, содержащий два МДПтранзистора с индуцированным р-каналом, входную и выходную клеммы, исток первого ЙДП-транзистора подключен к общей шине, затвор — к входной клемме, а сток - к выходной клемме и истоку второго МДП-транзистора, сток которого подключен к шине источника питания, отличающийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности, в него введены два дополнительных МДП-транзистора с индуцированным р-каналом, диод и конденсатор, первый вывод которого подключен к стоку первого дополнительного

МДП-транзистора и истоку второго дополнительного МДП-транзистора, затвор которого подключен к затвору второго

ИДП-транзистора, второму выводу кон" . денсатора и аноду диода, катод которого подключен к стоку второго дополнительного МДП-транзистора и к шине источника питания, а входная клемма подключена к затвору первого дополнительного МДП-транзистора, исток которого подключен к общей шине.