DE2141915A1 - Mehrkanaliger Transistor-Treiberschaltkreis - Google Patents

Description

Dr.-lng. Ηάη·6 f-.ü:-.t:HKE
Dipl.-lng. ΗϊΞίί« Γ <VöULAri

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eingegangen

North American Rockwell Corporation, 1700 East Imperial Highway, El Segundo, California, V.St.A

Mehrkanaliger Transistor-Treiberschaltkreis

Die Erfindung betrifft einen mehrkanaligen Transistor-Treiberschaltkreis und insbesondere eine solche bchaltung, bei welcher eine bis vier Feldeffekttransistortreibersdaaltungen in Mehrfach- oder MuItipiexschaltung mit einer entsprechenden Anzahl Empfängerschaltungen unter Steuerung eines kehrphasent_aktsignalzyklus betrieben werden, wobei das Steuern der Steuerungseingänge (Treibereingänge) zu der Empfängerschaltung synchronisiert wirde

Bei herkömmlichen Vierphasenmikroelektronik-Schaltungen ist eine Steuerungsstufe (Treiber) für einen Empfänger vorhanden.

Cx/Bre

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Die Steuerungsstufe und die Empfänger sind normalerweise in verschiedenen Halbleiterplättchen vorgesehen. Als Ergebnis sind ein Satz Eingangs-/Ausgangselemente und Zwischenleitungen für jede Steuerungs- Empfängerschaltungskombination erforderlich. Da jedoch die meisten Steuerungseingänge lediglich zu bestimmten Zeitabschnitten verfügb bar sind, wäre es vorzuziehen, wenn eine Anzahl Steuerungsschaltungen, die von nachfolgenden Phasen eines Mehrphasentaktzyklus gesteuert werden zusammengeschaltet oder an einem gemeinsamen Ausgangspunkt in Multiplexschaltung betrieben werden könnten. In diesem Fall würde es notwendig sein, Samplingschaltungen an den Empfängereingängen zusätzlich vorzusehen, um eine Einblendung irrtümlicher Informationen iß einen Empfänger vor dem erforderlichen Phasenintervall oder Zeitabschnitt zu verhindern.

Ein Vierphasentaktschema kann größere, d.h. doppelt breite Phasentaktsignale, und/oder kleinere Phasentaktsignale einfacher Breite umfassen. Beispielsweise sind 0 -\+2^Ύ ^2+3~^und 0. .-Taktsignale Beispiele für größere Phasentaktsignale. 0A-» 0 -j 0,-,uud 0.-Taktsignale aind Beispiele für kleinere Phasentaktsignale.

Die Erfindung schafft eine phasensynchronisierte Steuerung3-Empfängerschaltungskombination, welche die Notwendigkeit von

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separaten EingangS7&usgangsstiften und Leitungen zwischen jeder Steuerungsschaltung und Empfänger an dem gleichen oder an separaten Halbleiterplättchen beseitigt. Als Ergebnis kann der für jeden Empfänger erforderliche Raumaufwand reduziert werden.

Kurz gesagt umfaßt die Erfindung eine Vielzahl Feldeffekttransistorsteuerungsschaltungen an einem Halbleiterplättohen mit einem gemeinsamen (in Multiplexschaltung betriebenen) Ausgang und einer entsprechenden Anzahl Feldeffekttransistorempfängerschaltungen, die normalerweise an einem unterschiedlichen Halbleiterplättchen angeordnet sind und einen gemeinsamen Eingang aufweisen, der mit dem gemeinsamen Ausgang verbunden ist.

Die Steuerungsschaltungen werden synchron von verschiedenen Phasen eines Mehrpahsentaktsignales zwecks aufeinanderfolgenden Durchschaltern von Steuerungseingängen zu dem gemeinsamen Ausgang gesteuert, Feldeffekttransistorsamplingschaltungen zwischen dem gemeinsamen Eingang und den Empfängerschaltungen werden ebenfalls synchron von den Phasen der Mehrphasentakte gesteuert, um den Ausgang während der Phase stichprobenartig zu prüfen, bei der ein Steuerungseingang zu dem Ausgang durchgeschaltet wird, d.h. bei der Phase, nach welcher das Steuerungseingangssignal von der

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Steuerungsschaltung zum Eingang isoliert worden ist.

In einem Vierphasensystem werden eine bis vier Feldeffekttransistor-Steuerungssehaltungen mit einer entspaohenden Anzahl Empfängersamplingschaltungen verwendet. Die genaue Zahl der Steuerungsschaltungen, die in Multiplexschaltung ^ betrieben werden, bestimmt die Art des verwendeten Taktsignales, d.h. größere-größere oder größere-kleinere Taktsignale. Wenn vier Steuerungsschaltungen benutzt werden, werden kleinere Phasentaktsignale verwendet, um Informationen über die Steuerungsschaltungen in die Empfänger einzutasten.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden Anreicherungsbetriebs-MOS-Feldeffekttransistoren vom P-Typ verwendet, dit in einem Siliziumplättchen angeordnet sind. Jedoch können P auch Vorrichtungen vom N-Typ, Verarmungsbetriebsartvorrichtungen, komplementäre Feldeffekttransistoren, MNOS-Vorrichtungen, Silizium-Gate-Vorrichtungen und andere Arten Feldeffekttransistoren verwendet werden, die der Fachwelt bekannt sind. Die Art und Kombination der Feldeffekttransistoren wird von den Erfordernissen der besonderen Anwendung bestimmt.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine logische Regel befolgt, gemäß der ein negatives Spannungsniveau eine

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logische 1 oder "wahr" und in welcher ein elektrisches Erdspannungsniveau eine logische 0 oder "falsch" darstellt. Andere logische Abmachungen, welche unterschiedliche Spannungsniveaus erfordern, liegen ebenfalls innerhalb des Rahmens der Erfindung.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen!

Pig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Steuerungs-Empfängerschaltungskombination, welche größere Phasentaktsignale zum Durchschalten der Eingänge zu zwei Feldeffekttransistorsteuerungsschaltungen zu einem in Multiplexsohaltung betriebenen Ausgang verwendet, der synchron von Feldeffekttransistorsamplingschaltungen stichprobenartig überprüft wird, die Eingänge für eine entsprechende Anzahl Steuerungsschaltungen liefern.

Fig. 2 ein Schaltbild von zwei FeldeffekttransistorSteuerungsschaltungen, die an einem gemeinsamen Punkt in Multiplexschaltung betrieben werden, einschließlich einer entsprechenden Anzahl Feldeffekttransistorempfängersamplingschaltungen, die ebenfalls mit dem in Multiplex-

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schaltung betriebenen Ausgang verbunden sind, wobei die Steuerungs- und Samplingschaltungen von größeren und kleineren Phasentaktsignalen gesteuert werden.

Fig. 5 ein Schaltbild von vier Feldeffekttransistörsteuerungs· schaltungen, die an einem gemeinsamen Ausgang in Multifc plexsehaltung betrieben werden und einen gemeinsamen

Eingang zu vier Feldeffekttransistorsamplingschaltungen für vier Empfängerschaltungen liefern, in welchen die Steuerungs- und Samplingschaltungen synchron von größeren und kleineren Phasentaktsignalen gesteuert werden.

In Pig. 1 ist schematisch eine Ausführungsform eines Vierphasensteuerungs- oder Treibersystems gezeigt, welches ^ Steuerungsschaltungen oder Treiber 1 und 2 umfaßt, die an einem gemeinsamen Punkt 3 in Multiplexschaltung betrieben werden. Die Steuerungs schaltungen 1 und 2 schließen TJmkehreingangsstufen 4 bzw. 5 ein, wenn ein nichturagekehrter Ausgang erforderlich ist. Die Steuerungsschaltungen sind an einem Halbleiterplättchen vorgesehen, das mittels der gestrichelten Linie 6 dargestellt ist. Die Empfänger (nicht gezeigt), die jeder der Steuerungsschaltungen 1 und 2 entsprechen, befinden sich an einem separaten Plättchen, das durch die gestrichelte Linie 7 dargestellt ist.

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Samplingschaltungen 8 und 9 verbinden den Multiplex "betriebenen Ausgang von einer Steuerungsschaltung zu dem geeigneten Empfänger.

Die Steuerungsschaltungen enthalten einen Kanal zum Durchschalten eines Eingangssignales, das eine logische 1 oder einen "wahren Zustand" darstellt, zu dem gemeinsamen Ausgang 3 und einen separaten Kanal zum Durchschalten einer logischen 0 oder eines "falschen Zustandes" von dem Eingang zu dem Ausgang 3. Der Logik-O-Kanal für die Steuerungsschaltung 1 ist mit der Bezugsziffer 10, und der Logik-1-Kanal mit der Bezugsziffer 11 bezeichnet. Der Logik-O-Kanal für die Steuerungsschaltung 2 trägt die Bezugsziffer 12, und der Logik-1-Kanal für die Steuerungsschaltung 2 trägt die Bezugsziffer 13. Die simultane Ausgangsstufe beider Steuerungsschaltungen trägt die Bezugsziffer 14.

Die Umkehreingangsstufe 4 umfaßt einen Feldeffekttransistor 15 und einen Feldeffekttransistor 16, die in Reihe zwischen Speisespannung V an der Klemme 17 und Erde an der Klemme geschaltet sind. Der Feldeffekttransistor 15 wird von dem größeren Phasentaktsignal 0.. ₂ gesteuert. Der Feldeffekttransistor 16 wird von einem Eingangssignal an der Klemme 19 gesteuert, die mit der Gate-Elektrode des Feldeffekt-

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transistors 16 verbunden ist. Der gemeinsame Punkt 20 zwischen den Feldeffekttransistoren 15 und 16 der Inverter stufe (Umkehrstufe) 4 ist als ein Eingang der Steuerungsschaltung 1 am gemeinsamen Punkt 21 zwischen den beiden Kanälen 10 und 11 geschaltet. Der Tp~^EinS^anS ist direkt mit dem Punkt 21 verbunden, wenn ein nichtumgekehrter Ausgang erforderlich ist.

Der Kanal 10 umfaßt Feldeffekttransistoren 22 und 23 in Reihenschaltung zwischen den Klemmen 24 für die Speisespannung V und der Klemme 25 für Erde. Der Feldeffekttransistor 22 wird von dem größeren Phasentakt signal 0·ζ₊λ gesteuert. Der Feldeffekttransistor 23 wird von dem Eingangssignal gesteuert, das am gemeinsamen Punkt 21 erscheint. Der Feldeffekttransistor 26 ist an den Mittelpunkt 27 zwi- ^ sehen den Feldeffekttransistoren 22 und 23 und der Gate-Elektrode 28 des Feldeffekttransistors 29 geschaltet, der einen Teil der Ausgangsstufe 14 umfaßt. Der Feldeffekttransistor 26 wird von dem größeren Phasentakt signal $-z_+/\ gesteuert. Der Feldeffekttransistor 26 isoliert die Gate-Elektrode 28 und den Punkt 30 von dem Steuerungseingang während gewisser Phasen des Schaltungsbetriebes, wie nachfolgend näher beschrieben ist.

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Der Kanal 11 umfaßt einen Feldeffekttransistor 31, der zwischen dem gemeinsamen Punkt 21 und der Gate-Elektrode 32 des Feldeffekttransistors 33 gescnaltet ist. Der Feldeffekttransistor 31 wird von dem größeren Phasentaktsignal 0*₊2 gesteuert. Ein Kondensator 34 ist zwischen der Source-Elektrode 35 des Feldeffekttransistors 33 und dessen Gate-Elektrode 32 geschaltet, um die Spannung von der Source-Elektrode zu der Gate-Elektrode während der Betriebsphasen zurückzuführen. Diese Rückführ- oder Rückkopplungsspannung verstärkt die Spannung an der Gate-Elektrode, um wesentlich die Leitfähigkeit des Feldeffekttransistors 33 zu erhöhen.» Die erhöhte Leitfähigkeit des Transistors reduziert wesentlich den Schwellenverlust am Transistor, um eine relativ hohe Spannung an der Source-Elektrode 35 zu schaffen. Die Drain-Elektrode 36 ist mit der Klemme 37 für das größere Phasentaktsignal 0-ζ,λ verbunden. Die Source-Elektrode 35 ist mit der Gate-Elektrode 65 des Feldeffekttransistors 37 verbunden, der einen Teil der Ausgangsstufe 14 umfaßt. Der Feldeffekttransistor 37 ist zwischen den gemeinsamen Ausgang 3 und die Klemme 38 für die Speisespannung V geschaltet. Der Feldeffekttransistor 39 ist parallel zu dem Feldeffekttransistor 37 zwischen den Ausgang und die Speisespannung geschaltet. Die Gate-Elektrode 40 des Feldeffekttransistors 39 ist mit dem Kanal 13 der Steuerungsschaltung 2 verbunden.

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Der multiplexbetriebene Ausgang 3 ist als ein Eingang zu den Empfängerschaltungen auf einem separaten Plättchen geschaltet. Der Eingang zu den Empfängerschaltungen trägt die Bezugsziffer 41 zwischen den Samplingfeldeffekttransistoren 8 und 9. Der Feldeffekttransistor 8 entspricht der Steuerungsschaltung 1. Mit anderen Worten, der FeIdeffekttransistor 8 prüft stichprobenartig den multiplexen Ausgang der Steuerungsschaltung 1, um einen Eingang zu einer Empfängerschaltung (nicht gezeigt) zu liefern. Der Feldeffekttransistor 8 wird von dem größeren Phasentaktsignal j2L, , gesteuert. Ähnlich prüft der Feldeffekttransistor 9» der von dem größeren Phasentaktsignal $<i,n ^^e~ steuert wird, den multiplexen Ausgang 3, um einen Eingang zu einer Empfängerschaltung (nicht gezeigt) von der Steuerrungsschaltung 3 zu liefern.

Die Inverterstufe 5 umfaßt Feldeffekttransistoren 42 und 43» die in Reihe zwischen die Klemme 44 für die Speisespannung V und die Klemme 64 für Erde geschaltet sind. Der Transistor 42 wird von dem größeren Phasentaktsignal 0^₊λ und der Transistor 43 von dem Eingangssignal an der Klemme 46 gesteuert.

Der Eingang 48 zu der Steuerungsschaltung 2 ist mit dem Mittelpunkt 47 zwischen den Feldeffekttransistoren 42 und

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verbunden, die die Eingangs-Inverterstufe umfassen. Der Kanal 12 der Steuerungsschaltung 2 wird von den Feldeffekttransistoren 49 und 50 gebildet, die in Reihe zwischen die Klemme 51 für die Speisespannung 5 und die Klemme 52 für Erde geschaltet sind. Der Feldeffekttransistor 49 wird von dem größeren Phasentaktsignal ^₁₊o ^und der Feldeffekttransistor 50 von dem Eingang gesteuert, der an der Klemme 48 erscheint. Der Feldeffekttransistor 53 ist in Reihe zwischen den Mittelpunkt 54 der Feldeffekttransistoren 49 und 50 und den Punkt 30 geschaltet, der einen Eingang an den Feldeffekttransistor 29 der Ausgangsstufe 14 liefert. Der Feldeffekttransistor 53 wird von dem grösseren Phasentaktsignal J^₁₊₂ gesteuert.

Der Kanal 13 der Steuerungsschaltung 2 umfaßt einen Feldeffekttransistor 55, der in^eihe zwischen den Eingangspunkt 48 und die Gate-Elektrode 56 des Feldeffekttransistors 57 geschaltet ist. Der Feldeffekttransistor 55 wird von dem größeren Phasentaktsignal 0·ζ_+/, gesteuert. Die Drain-Elektrode 58 des Feldeffekttransistors 57 ist mit der Klemme 59 für das größere Phasentaktsignal ^₁₊₂ verbunden. Die Source-Elektrode 60 ist mit der Gate-Elektrode 40 des Feldeffekttransistors 39 verbunden, der einen Teil der Ausgangsstufe 14 umfaßt.

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Ein Kondensator 61 ist zwischen die Drain-Elektrode 60 und die Gate-Elektrode 95 geschaltet, um Sapnnung von der Source-Elektrode zu der Gate-Elektrode zurückzuführen und somit die Leitfähigkeit des Feldeffekttransistors 57 zu erhöhen, wie dies in Verbindung mit dem Feldeffekttransistor 33 beschrieben ist. Der Rückführkondensator, der in der gezeigten Weise fc geschaltet ist, verwirklicht einen Bootstrap-Steuerungsfeldeffekttransistor.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird die Ausgangsstufe 14 von den Steuerungsschaltungen 1 und 2 zeitlich in Abschnitte eingeteilt (time shared). Der gemeinsame Punkt 3 ist ebenfalls zeitlich in Abschnitte eingeteilt. Als Ergebnis der zeitlichen Einteilung der Ausgänge und der Ausgangsstufe ist die an einem Halbleiterplättchen erforderliche Steuerungsschaltungsflache vermindert. Die Einginge sind als Eingang T2 und Eingang T4 für die Eingänge 19 bzw. 46 bezeichent. 12 und T4 zeigen an, daß die Eingänge zu verschiedenen Phasenzeiten des Mehrpaasentaktzyklus verwendbar sind, der die Phasen 1 bis 4 umfaßt.

Zwecks Beschreibung der Arbeitsweise sei angenommen, daß die Eingänge direkt mit den Punkten 21 und 48 für die Steuer rungsschaltungen 1 und 2 verbunden sind. Als erstes Beispiel

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für die Arbeitsweise sei weiter angenommen, daß der Eingang eine logische 1, d.h. "wahr" ist. Demzufolge ist während j2L der Punkt 21 und deshalb die Gate-Elektrode 32 unabhängig auf ein Spannungsniveau vorgeladen, das eine logische 1 darstellt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein negatives Spannungsniveau angenommen, um einen "wahren" oder logischen 1-Zustand darzustellen. Während ^L wird der Eingang ausgewertet, und da angenommen wurde, daß der Eingang eine logische 1 ist, bleiben der Punkt 21 und die Gate-Elektrode 32 auf dem negativen Spannungsniveau. Der Feldeffekttransistor 31 wird während $.. und jtfg ^von ^em Taktsignal 0*₊2 eingeschaltet gehalten.

Während ^L₊* ist der Feldeffekttransistor 33 eingeschaltet, während der Rückführkondensator 34 die Gate-Elektrode 32 übersteuert, so daß die Source-Elektrode 35 auf das Spannungsniveau des Taktsignales ^₊₄ getrieben wird. Als Ergebnis wird der Feldeffekttransistor 37 relativ hart eingeschaltet, um den gemeinsamen Punkt 3 auf ungefähr Speisespannungsniveau V zu treiben, das den Eingang logisch 1 darstellt. Deshalb ist erkennbar, daß die logische 1 an dem Eingang zum muliplexbetriebenen Ausgang ohne umkehrung durohgesohaltet wird. Gleichzeitig wird der Feldeffekttransistor 8 von dem ^₊/ Taktsignal eingeschaltet, um den Eingangsknotenpunkt 62 auf ungefähr die Speisespannung V zu laden. Der Feldeffekttran-

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sistor 9 1st während der 0^-Zeit zu 0^₊₂ ausgeschaltet, um den anderen Empfänger (nicht gezeigt) zu isolieren.

, Zusätzlich sind während der #,₊.-Zeit der Punkt 27 und der Punkt 30 mit der Klemme 35 über die Feldeffekttransistoren 26 und 23 verbunden. Da die Klemme 35 an Erde liegt, wird die G-ate-Elektrode 28, die in Reihe mit den Punkten 30 und 27 geschaltet ist, nach Erde entladen. Mit anderen Worten, da der Eingang am Punkt 21 "wahr" ist, wird der !Feldeffekttransistor 23 eingeschaltet. Während 0-x^a ist der Feldeffekttransistor 26 ebenfalls eingeschaltet, um den elektrischen Reihenweg an Erde zum Entladen der Ladung an der Gate-Elektrode 28 zu vervollständigen.

Der Eingangspunkt 48 und die Gate-Elektrode 56 des Feldeffekttransistors 57, der den Kanal 13 und die Steuerungsschaltung 2 umfaßt, sind unabhängig auf ein negatives Spannungsniveau während 0^ gesetzt. Während 0. des ^L .-Taktes wird der Eingang zur Steuerungsschaltung 2 ausgewertet, so daß die Ladung am Punkt 48 und demzufolge die Gate-Elektrode 56 bedingt entladen werden.

Unter der Annehme, daß der T.-Eingang eine logische 0 bei 0. ist, wenn der Eingang ausgewertet wird, wird die Gate-Elektrode 56 nach Erde entladen. Als Ergebnis ist der FeId-

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effekttransistor 57 während der jZ^-Zeit nicht eingeschaltet, so daß der Feldeffekttransistor 39 während der jZLg-Zeit ausgeschaltet gehalten ist. Jede negative Ladung an der Gate-Elektrode 40 des Feldeffekttransistors 39 wird während JZL entladen, wenn die Gate-Elektrode 56 unabhängig auf ein negatives Spannungsniveau gesetzt ist. Zu dieser Zeit ist der Feldeffekttransistor 57 eingeschaltet, um das "falsche" Spannungsniveau von $«₊p ^m^ der Gate-Elektrode 40 des Feldeffekttransistors 39 zu verbinden. Eine ähnliche Verbindung trat beim Feldeffekttransistor 33 während 0* ein. Die Drain-Elektrode 36 ist mit Erde des 0, .-Taktes verbunden, was während ^L₊₂ "falsch" ist.

Da der T.-Eingang als "falsch" angenommen ist, ist der Punkt 54 auf Speisespannungsniveau Y weniger einem Schwellenwert während j#«₊₂ geladen. Der Feldeffekttransistor 50 wird während 0A,n ^{von deü3} "falschen Zustand" des Einganges ausgeschaltet gehalten. Deshalb wird das Speisespannungsniveau, das einen logischen 1-Zustand darstellt, während j2L₊₂ an die Klemme 30 geliefert, um den Feldeffekttransistor 29 einzuschalten. Als Ergebnis liegt der gemeinsame Punkt 3 an Erde oder "falschem" Spannungsniveau. Das "falsche" Spannungsniveau an der Klemme 3 wird durch den Feldeffekttransistor 9 zur Eingangsklemme 63 für den Empfänger, der der Steuerungsschaltung 2 entspricht, während #₁₊₂ durchgeschaltet.

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Während 0-z₊a bleibt der Feldeffekttransistor 57 ausgeschaltet, um den Feldeffekttransistor 37 ausgeschaltet zu halten. Obwohl das Betriebsbeispiel lediglich Fälle ausgewählt hat, bei denen T₂- und T^-Eingänge logische 1 bzw. logische 0 waren, sollte es verständlich sein, daß drei andere mögliche Eingangszustände existieren. Da jede Steuerungsschaltung von verschiedenen größeren Phasentaktsignalen gesteuert wird, ist der Betrieb synchronisiert. Demzufolge wird ohne Rücksicht auf die Eingangszustände die korrekte Information durch jede Steuerungsschaltung während geeigneter Durchschaltphasen der größeren Phasentaktsignale durchgeschaltet. Auf ähnliche Weise wird die Information, wenn sie an dem Ausgang 3 erscheint, durch einen geeigneten Samplingtransistor zum entsprechenden Empfänger durchgeschaltet.

Es sei hervorgehoben, daß logische O-Eingänge oder "falsche Eingänge" zum Ausgang 3 über den Feldeffekttransistor 29 der Ausgangsstufe 14 durchgeschaltet werden. Die logischen "wahren Eingangszustände" werden zum Eingang 3 über die Feldeffekttransistoren 37 oder 39 für die Steuerungsschaltung 1 bzw. 2 durchgeschaltet.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform ist im wesentlichen die gleiche wie die in Fig. 1 gezeigte. Der Unterschied zwischen den beiden Schaltungen ist die Art des verwendeten Taktsignales, um einen Eingang zu dem in Multiplexschaltung be-

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triebehen Ausgang 3 durchzuschalten. In Fig. 2 werden sowohl kleinere Phasentaktsignale als auch größere Phasentakt signale verwendet.

Da die Schaltungen im wesentlichen die gleichen Teile umfassen, sind die in Fig. 1 benutzten Bezugsziffern verwendet, urn entsprechende Teile der Ausführungsform nach Fig. 2 zu kennzeichnen. Da der Betrieb der "beiden Schaltungen im wesentlichen gleich ist, wird hier lediglich eine kurze Beschreibung der Arbeitsweise gegeben. Die Inverterstufen 4 und 5 sind zur Vereinfachung fortgelassen.

Es sei hervorgehoben, daß zwei Eingänge vom Typ T₂, die in Fig. 1 gezeigt sind, von beiden Steuerungsschaltungen 1 und 2 der Ausführungsform nach Fig. 2 stichprobenartig geprüft werden. Die Tp-Eingänge sind verfügbar, um während der Phase 2 zu steuern. Die Eingänge sind in Fig. 2 als "^2 (A) ^un<^ ^2 (B) S^ezeig~k· Demzufolge, anstatt einen Tp-Eingang während 0-ζ,λ zu prüfen, wie dies in Verbindung mit der Steuerungsschaltung 1 beschrieben ist, wenn der Feldeffekttransistor 35 eingeschaltet ist, werden zwei Tg-Eingänge, die den Phasen 3 und 4 entsprechen, in verschiedenen Phasen von den verschiedenen Steuerungsschaltungen 1 und 2 stichprobenartig geprüft. T^-Eingänge, die als T

und T, f-r,\ bezeichnet sind, werden auf ähnliche Weise bei 4 {&)

* und 0₂ geprüft.

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Das Heinere Phasensignal 0, ersetzt das größere Phasensignal $2₊4 in· der Steuerungsschaltung 1. Da die Steuerungsschaltung 2 verwendet wird, um einen Tg-Eingang während 0. zu prüfen, werden in ähnlicher Weise die £L₊₂-Signale der Steuerungsschaltung 2 durch ^-Signale ersetzt. Das 0- .-Signal an der Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors 55 wird durch ein 0. ₂~Signal ersetzt.

Im Betrieb, werden die Klemmen 21 und 48 und auch die Gate-Elektroden 32 und 56 unabhängig auf eine negative Spannung während 0* gesetzt. Während 0^ wird ein Eingang zu einer vorhergehenden Stufe (nicht gezeigt) für jede der Steuerungsschaltungen ausgewertet, so daß sich das Spannungsniveau an den Klemmen 21 und 48 als Funktion der Eingänge zu den vorhergehenden Stufen bedingt ändert. Zum Zweck der Beschreibung einer Ausführungsform sei angenommen, daß der Eingang zur vorhergehenden Stufe "falsch" war, so daß die Klemmen 21 und 48 am Ende einer 02-2\ia.se geladen bleiben. Die Gate-Elektroden 32 und 56 sind während 0, isoliert, der Feldeffekttransistor 37 ist von dem ^-Taktsignal durch den Feldeffekttransistor 33 eingeschaltet, um eine negative Spannung zum Ausgang 3 zu liefern. Der Feldeffekttransistor 8 ist ebenfalls eingeschaltet, um eine negative Spannung an den Ausgang zur Klemme 32 für die Steuerungsschaltung einzulegen, die dem Empfänger 1 entspricht.

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Auf ähnliche Weise wird der Feldeffekttransistor 39 von dem 0.-Taktsignal während 0. eingeschaltet, um wiederum den Ausgang mit einem negativen Spannungsniveau zu verbinden. Das negative Spannungsniveau wird durch den Feldeffekttransistor 9 zu der Klemme 63 für den entsprechenden Empfänger durchgeschaltet.

Wenn der Eingang am Ende von 0~ "falsch" wäre, wurden die Feldeffekttransistoren 33 und 57 ausgeschaltet bleiben, und die Feldeffekttransistoren 37 und 39 würden während fiL bzw. 0. nichtleitend sein. Während 0~ wurden die FeIdeffekttransistoren 22 und 26 eingeschaltet bleiben, um den Feldeffekttransistor 29 einzuschalten. Als Ergebnis würde während 0, ein "falsches Spannungsniveau" am Ausgang 3 erscheinen. Das "falsche Spannungsniveau", d.h. Erde, wird durch den Feldeffekttransistor 8 zur Eingangsklemme 32 während JZL übertragen. Während 0. würden die Feldeffekttransistoren 22 und 26 ausgeschaltet bleiben.

Auch werden während 0. die Feldeffekttransistoren 49 und 53 von den Taktsignalen 0. eingeschaltet, um ein negatives Spannungsniveau mit der Gate-Elektrode 28 des Feldeffekttransistors 29 zu verbinden. Der Feldeffekttransistor 29 ist eingeschaltet, um den Ausgang 3 mit Erde zu verbinden. Erde, d.h. das "falsche Spannungsniveau", wird durch den

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Feldeffekttransistor 9 zur Empfängereingangsklemme 63 durchgesehalte t.

In Pig. 3 ist ein von Pig. 1 unterschiedliches Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei die Schaltung zusätzliche Steuerungsschltungen (Treiber) 64 und 65 und zusätzliche Samplingfeldeffekttransistoren 66 und 67 aufweist, um die Ausgänge von den Steuerungsschaltungen 64 und 65 an die Eingangsklemmen 68 und 69 der entsprechenden Empfänger (nicht gezeigt) zu liefern. Tatsächlich ist Fig. 3 eine Schaltung nach Fig. 2 zum stichprobenartigen Prüfen der Eingänge T₂ (A) und T₂ (B) mit zusätzlichen Empfängern 66 und 67 zum Prüfen von T, (A) und T. (B). Die Steuerungsschaltung nach Fig. 1 ist in Fig. 3 so abgeändert, daß die Steuerungsschaltungen 64 und 65 die T.-Eingänge während 0* und 0~ prüfen. Die 0* ₂~Signale der Steuerungsschaltung 2 werden durch ein 0*-Einphasensignal ersetzt, um T. (A) zu prüfen, und werden von dem ^-Einphasensignal zum Prüfen von T. (B) ersetzt. Kurz gesagt wird der T₂ (A)-Eingang während 0, stichprobenarig überprüft und zu einem Empfänger durch den Feldeffekttransistor 8 durchgeschaltet. Der T₂ (B)-Eingang wird während 0. überprüft und durch den Feldeffekttransistor 9 zu einem Empfänger während 0, durchgeschaltet. Der T. (A)-Eingang wird während 0* geprüft und durch den Prüffeldeffekttransistor 66 während 0^ zu einem Empfänger durchgeschaltet. Der T. (B)-Eingang wird während 0^ überprüft und zu dem Feldeffekttransistor 67 zu einem Empfänger während JZL durchgeschaltet.

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Die Arbeitsweise eines jeden Kanals einer jeden Steuerungssch ltung mit der Arbeitsweise identisch, die in Verbindung mit Pig. 1 beschrieben ist, und wird aus diesem Grunde nicht wiederholt. Auf ähnliche Weise sei es verstanden, daß verschiedene Kombinationen von Eingängen vorgesehen sein können, und daß, wenn ein Eingang geprüft wird, die anderen Eingänge von dem multiplexbetriebenen Ausgang 3 isoliert sind.

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Claims (1)

1. North American Rockwell Corp.

   - N 643 -

   eingegangen nm π u.ia

   Neue Patentansprüche

   1.)Mehrkanaliger Transistor-Treiberschaltkreis für die Übertragung von Steuersignalen an verschiedene Empfänger, mit einer Vielzahl von Feldeffekttransistor-Treibern und einer der Vielzahl von Feldeffekttransistor-Treibern entsprechenden Vielzahl von Feldeffekttransistor-Abtastkreisen, wobei die den Feldeffekttransistor-Treibern entsprechenden Feldeffekttransistor-Abtastkreise durch Taktsignale entsprechender Phase getaktet werden, wodurch die an den Treibern anliegenden Eingangssignale an deren Ausgänge durchgeschaltet und synchron hierzu durch die entsprechenden Abtastkreise abgetastet werden, gekennzeichnet durch Transistor-Treiber mit je zwei Kanälen (l,2;64,o5) für die Verarbeitung von Eingangssignalen, die einen ersten und einen zweiten logischen Zustand darstellen, einen jeweils ersten (1,64) dieser Kanäle zur Verarbeitung des einen ersten logischen Eingangszustand darstellenden Signals, die an einen gemeinsamen Punkt geführt sind, einen ersten Feldeffekttransistor (2j5), dessen Gatt-Elektrode an diesem gemeinsamen Punkt lie^t und der zwischen einem den ersten logischen Zustand darstellenden

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   eingegangen

   Spannungsx^ert (Masse) und einem gemeinsamen Ausgangs für die Vielzahl der Feldeffekttransistor-Treiber liegt., eine Vielzahl von parallelgeschalteten Feldeffekttransistoren (!57)i von denen einzelne mit ihren Gatts (40,65) mit den Einzelkanälen (2,1) der Feldeffekttransistor-Treiber verbunden sind, die einen zweiten logischen Eingangszustand darstellende Signale verarbeiten, wobei die parallelgeschalteten Feldeffekttransistoren zwischen einem den zweiten logischen Zustand darstellenden Spannungswert (V) und dem gemeinsamen Ausgang (3) liegen, und wobei jeder der Feldeffekttransistor-Treiber durch wiederkehrende Taktsignale (0) bestimmter Phasenlage gesteuert wird, um Signale, die die logischen Eingangszustände darstellen, als Funktion des logischen Zustands eines Eingangssignals durcn die ersten Feldeffekttransistoren (23) oder die parallelgeschalteten Feldeffekttransistoren (37) hinaurcnsuscnalten, wodurch der Ausgang (3) inuitiplexartig allen Treibern gemeinsam isu.

   2.) Schaltkreis nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet,- dass der Eingang für jeden Treiber (l) vfährend bestimmter Phasenzeiten (P₁ „) eines wiederkearenden Hauptpnasensignals zur

   Durcüschaltung an den Ausgang (3) verfügbar ist, der Eingang für jeden Treiber nach der Pnase (0-,) an den gemeinsamen Ausgang dureiigeschaltet ist. während der der Eingang verfügbar ist. und der Schaltkreis zwei verschiedene Eingänge (T_t-(A). T^(A)) und zwei Feldeffekttransistor-Treiber (1..Ö4) n\\£veist, die durcn jeueiis eines von .-./ei ..ieaerkenrenuen

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   BAD ORIGINAL

   2U1915

   tv

   * eingegongen am

   Haupttaktsignaien (0,_+o ^+4) getaktet werden.

   j?.) Schaltkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den Eingängen des Schaltkreises zwei Eingangssignale (T2(A), T2(b)) liegen, die sich in ein einziges Phasenintervall (0-, ,0), zv/ei aufeinanderfolgende Phasenabschnitte, teilen, und dass jeder der Treiber durch zwei aufeinanderfolgende wiederkehrende Nebentaktsignale (0-,, 0^) getaktet wird.

   4.) Schaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an seinen Eingängen vier verschiedene E"ngangssignale (T2(A,B), T4(A,B)) liegen, die sich in zwei aufeinanderfolgende Phasenintervalle (0₁₊p,0-*,u), die mit wiederkehrenden Nebentaktsignalen in Beziehung stehen, teilen, dass der Schaltkreis vier Treiber (1,2,64,65) aufweist, dass zwei (1,2) der Treiber aufeinanderfolgende Phasenabschnitte des einen Eingangssignals (Γ2 )während aufeinanderfolgender Phasenintervalle (#L, 0Λ unabhängig auf den gemeinsamen Ausgang (4l) durchschalten und die zv/ei anderen Treiber (64,65) das andere Eingangssignal (Τ4) während aufeinanderfolgender Phasenintervalle (0-,, 0_n), die den aufeinanderfolgenden Phasenintervallen {0-*, 0u) folgen, unabhängig auf oen gemeinsamen Ausgang durchschalten, dass jeder· der Treiber durch ein bestimmtes Nebentaktsignal (0) getaktet v.ird, das den aufeinanderfolgenden Phasenintervallen entspricht, und dass Feldeffekttransistor-Abtastkreise (0,9,66,67) durch Nebentai-.'tsignale getaktet werden, die uen T? ktsignalen für "Ugeordneter. Treiber entsprechen.

   ,,_ . 209824/089 3 BAD ORSGINAL