Слід зауважити, що ключ такого типу є двоспрямований, бо в МОН-транзисторах симетричної структури електроди стік і витік взаємозамінні: вивід n-каналу з більш високим потенціалом править за стік, а з меншим потенціалом – за витік. Внаслідок цього струм через ключ може протікати в обох напрямках: при х=1 з надходженням сигналу дозволу OE=1 паразитна ємність С заряджається струмом iз, при OE=0 на ємності певний час зберігається заряд і, нарешті, при х=0 та OE=1 ємність розряджається струмом iр у зворотному напрямку.
4.3.4. Динамічні елементи
На відміну від розглянутих статичних базових елементів, динамічні елементи більшу частину часу перебувають у режимі зберігання інформації, коли вони відімкнені від джерела живлення. Це дає змогу зменшити споживану потужність, а також підвищити швидкодію та ступінь інтеграції. Роль запам’ятовувального елемента відіграє паразитна сумарна ємність С, здатна досить тривалий час (до мікросекунд) зберігати заряд завдяки великому опорові зачинених транзисторів елемента і вхідних опорів елементів-навантажень. Аби уникнути втрат інформації внаслідок повільного розряджання ємності, її заряд періодично відновлюють протягом дії синхроімпульсів Ф із періодом, не більшим за час зберігання заряду.
Один з варіантів однотактного динамічного інвертора (рис. 4.17,а) складається з елемента МОНТЛ на транзисторах VT1, VT2 (див. рис. 4.14,а) та ключа VT3, за допомогою якого запам’ятовувальна ємність С періодично підмикається до виходу елемента МОНТЛ. Для цього заслін транзистора VT1 від’єднано від джерела живлення і разом із заслоном ключа VT3 підімкнено до джерела синхроімпульсів Ф; підшарки всіх транзисторів з’єднано з корпусом.
У проміжках між синхроімпульсами Ф (рис. 4.17,б) елемент перебуває в режимі зберігання інформації: зачиненим транзистором VT3 конденсатор С відімкнений від елемента і він практично зберігає свій заряд, повільно розряд жаючись через великі опори втрат. З надходженням чергового імпульсу Ф відбувається відновлення або запис інформації. Так, при х=0 транзистор VT2 зачинено, імпульсом Ф=1 транзистори VT1 та VT3 відчиняються, тому конденсатор С дозаряджається струмом iз від джерела живлення (під час дії імпульсу 1), якщо він був заряджений, або заряджається (протягом імпульсу 4), якщо був розряджений, тобто при x=0 після чергового імпульсу Ф на виході діє рівень у=1. І, навпаки, при х=1 транзистор VT2 відчиняється, тому з надходженням синхроімпульсу Ф конденсатор С розряджається струмом ip (імпульс 2) через малий опір транзистора VT2, якщо він був заряджений, або залишається в розрядженому стані (імпульс 3), тобто при x=1 на виході буде рівень у=0.
Таким чином, у паузах між імпульсами Ф елемент не споживає потужність; відносно входу х він виконує логічну функцію у=х. Знак затримки на умовному графічному позначенні (рис. 4.17,в) вказує, що запис інформації відбувається після надходження чергового синхроімпульсу. Для здобуття логічних елементів АБО-НЕ та І-НЕ досить керувальні транзистори VT2 з’єднати так само, як і в схемі МОНТЛ (див. рис. 4.14,е,є).
З огляду на те, що при Ф=1 та х=1 відчиняються обидва транзистори VT1 і VT2, для здобуття низького рівня U0 необхідно, як і в статичній схемі, вибирати відношення опорів цих транзисторів великим, тому таку схему часто називають “з відношенням”. Недоліки елементів “з відношенням” – великий час за ряджан-
ня ємності С через транзистор VT1, що обмежує тривалість імпульсів Ф за мінімумом, та збільшення площі, потрібної для елемента з різними опорами транзисторів, – усуваються в елементах “без відношення”.
Одна з модифікацій двотактного елемента (рис. 4.17,г) будується на МОН-транзисторах, підшарки яких з’єднано зі спільною шиною, і керується двома зсуненими за фазою послідовностями синхроімпульсів Ф1, Ф2 (рис. 4.17,д). У проміжках між синхроімпульсами транзистори VT1, VT2 зачинені, тому конденсатор С перебуває в режимі зберігання заряду. З надходженням синхро-імпульсів Ф1 відчиняється транзистор VT1 і конденсатор дозаряджаєтьтся струмом iз, якщо перед цим він був заряджений (імпульси 1, 2), або заряджається, якщо був розряджений (імпульси 3, 4), тобто по закінченні імпульсу Ф1 незалежно від значення х на виході завжди діє високий рівень у=1.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.