Патент ссср 282417

О П И С А Н И Е 2824!У

ИЗоьгитЯНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ боюз COBBTONNl

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Хе

Кл. 21а>, 36/18

Заявлено 09.VI.1969 (№ 1336623/18-24) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 28.!Х.1970. Бюллетень М 30

Дата опубликования описания 24.I I.1971

МПК G llc 11/40

Н 03k 19/02

УДК 621.374.32(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Спеете Министров

СССР

Автор изобретения

Г. И. Берлинков

Заявитель

ТРИГГЕР

Изобретение относится к области вычислительной техники, радиоэлектроники и автоматики и может найти широкое применение при построении схем ЦВМ и цифровой автоматики.

Известна схема триггера с раздельными ьходами на МДП полевых транзисторах (транзисторах со структурой металл — диэлектрик— полупроводник) с индуцированным каналом, построенного на основе двухвходовых ячеек

ИЛИ вЂ” HL с резнстнвной нагрузкой.

Педостатком указанной схемы является низкое быстродействие и большая потребляемая мощность (по сравнению со схемой на биполярных транзисторах). Повышение быстродействия возможно только за счет увеличения потребляемой мощности.

Для повышения быстродействия при одновременном уменьшении потребляемой мощности в каждой из ячеек ИЛИ вЂ” НЕ предлагаемого триггера параллельно нагрузочному резистору включен полевой МДП-транзистор, к затвору которого подключены конденсатор, соединенный с истоком этого транзистора, диод, соединенный со входом соседней ячейки, а также сток дополнительного транзистора, исток которого связан с общей шиной источника питания, а затвор соединен со входом этой ячейки.

На чертеже представлена схема предлагаемого триггера. В этой схеме используются полевые МДП транзисторы с индуцированным каналом (при использовании тт-канальных

МДП транзисторов с индуцированным каналом необходимо переменить полярности диодов и питающего напряжения).

Транзисторы 1, 2, 8, 4 и резисторы 5 и б образуют схему триггера с непосредственными связями, емкостную нагрузку плеч которого имитируют конденсаторы 7 и 8. Дополнительные цепи триггера образованы транзисторами 9, 10, 11, 12, диодами 13, 14, а также конденсаторами 15, 1б.

Конденсаторы 17 и 18 представляют собой паразитные емкости монтажа, емкости затворов транзисторов 9, 10 и емкости областей стока транзисторов 11, 12.

В статическом режиме, когда на входах 19, 20 20 триггера 19 действуют низкие уровни входных напряжений, транзисторы дополнительных цепей закрыты и уровни выходных напряжений определяются резистивной нагрузкой плеч триггера с непосредственными свя25 зями, Пусть на правом плече триггера (выход 21) действует низкий уровень выходного напря>кения. Тогда высокий уровень входного сигнала, поступивший на вход 19 триггера, от30 кроет транзистор 1, и конденсатор 7 быстро

282417

Редактор М. Андреева Составитель Д. Голубович Корректоры: В. Петрова н М. Коробова

Изд. № 150 Заказ 26211 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьпий при Совете Министров CCCP

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 разрядится, закрывая транзистор 8. Одновременно через диод 14 входной сигнал поступит на затвор транзистора 10 и откроет его. При этом в результате дсйствия динамической положительной обратной связи за счет конденсатора 16 напряжение между истоком и затвором транзистора 10 будет оставаться приблизительно постоянным в течение всего времени заряда емкости конденсатора 8 правого плеча триггера до напряжения источника питания. Для этого достаточно обеспечить высокий коэффициент передачи емкостного делителя, образованного конденсаторами 16 и

18. Так как диод 14 оказывается обратно смещенным под действием увеличившегося напряжения на затворе транзистора 10, постоянная времени цепи разряда конденсатора 18 на несколько порядков будет превышать время переключения триггера. Для снятия этого напряжения к моменту прихода очередного сигнала на вход 19 используется транзистор

12, включаемый при поступлении входного сигнала на вход 20.

Дальнейшая работа триггера происходит аналогичным образом.

Так как в статическом режиме транзисторы

9 и 10 оказываются закрытыми (при отсутствии входного сигнала или при наличии сигнала высокого уровня на одном из входов триггера) не влияют на низкий уровень выходного напряжения, то их проводимости можно выбрать из условия обеспечения равных по длительности времени включения и выключения схемы при нарастании и спаде выходного напряжения.

При этом достигается выигрыш в быстродействии схемы по сравнению с обычной схемой триггера с непосредственными связями в среднем в 5 —:10 раз. Так как резисторы 6 и

6 не определяют динамических характеристик схемы, то их максимальная величина определяется при емкостной нагрузке малыми значениями токов утечки выходных выводов схемы. В связи с этим можно использовать вы10 сокоомные резисторы, что приводит к снижению уровня потребляемой мощности (в статическом режиме) в 10 —:100 раз.

Предмет изобретения, 15

Триггер с раздельными входами на полевых МДП-транзисторах с индуцированным каналом, содержащий две двухвходовые ячейки ИЛИ вЂ” HE с резистивной нагрузкой, ох2О ваченные положительной обр атной связью с выхода на вход, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и снижения рассеиваемой мощности, в каждую из ячеек

ИЛИ вЂ” HE включены два дополнительных

25 полевых МДП-транзистора, причем сток первого дополнительного транзистора подключен к шине источника питания, исток — к выходу ячейки ИЛИ вЂ” НЕ, к затвору подключены конденсатор, соединенный с истоком этого

30 транзистора, диод, соединенный со входом второй ячейки ИЛИ вЂ” НЕ, а также сток второго дополнительного транзистора, исток которого подключен к общей шине источника питания, а затвор — ко входу первой ячейки ИЛИ—

35 НЕ.