DE2460671B2

DE2460671B2 - Integrierte schaltung in mos- technik fuer einen richtimpulsgeber

Info

Publication number: DE2460671B2
Application number: DE19742460671
Authority: DE
Inventors: Helmut 8000 München Rosier
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-12-20
Filing date: 1974-12-20
Publication date: 1976-10-14
Also published as: DE2460671A1; IT1051047B; FR2295636A1; CH595017A5; FR2295636B1

Description

Die Erfindung betrifft eine integrierte Schaltung in MOS-Technik für einen Richtimpulsgeber, der beim Einschalten einer Versorgungsspannung einen Impuls •bgibt.

Wird an einen MOS-Baustein eine Versorgungsspan-Hung angelegt, d. h. wird die Versorgungsspannung eingeschaltet, dann folgt die effektive Versorgungsspantiung für die einzelnen Schallungsteile des MOS-Bau-Steins nicht nach einer idealen Sprunfunktion, sondern langsam nach einer e-Funktion. Das ist nicht nur bedingt durch den Innenwiderstand des die Versorgungsspannung liefernden Geräts und durch einen meistens vorhandenen Ladekondensator oder Siebkondensator, sondern auch durch die bei der MOS-Technologie immer vorhandenen Kapazitäten des MOS-Bausteins. Dieser langsame Anstieg der Versorgungsspannung hat zur Folge, daß während des Anstiegs Eingänge und Ausgänge und einzelne Schaltungsteile unter Umständen keinen definierten Zustand haben. Insbesondere wirkt sich das bei bistabilen Schaltungen aus, die beim Ansteigen der Versorgungsspannung einen /war nicht gerade zufälligen Schaltzustand einnehmen, aber doch einen solchen, der vcn vorneherein nicht eindeutig definiert ist und der für die darauffolgende Funktion von entscheidender Bedeutung sein kann. Es besteht daher die Notwendigkeit, daß in einem solchen MOS-Baustein beim Einschalten der Versorgungsspannung die bislabilen Schaltungstcile einen definierten Grundzustand einnehmen. Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrundelicgt, besteht dann auch darin, eine integrierte Schaltung in MOS-Technik anzugeben, mit deren Hilfe beim Einschalten einer Versorgungsspannung ein Richtimpuls gewonnen wird, mit dem beispielsweise solche bistabilen Schaltungsteile gesetzt bzw. rückgesetzt werden können. Der schaltungstechni-Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer integrierten Schaltung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Source-Elektrode eines ersten MOS-Feldeffekttransistors vom Anreicherungstyp auf einem Bezugspotential und die Drain-Elektrode über einen Widerstand auf einem Versorgungspotential liegt, daß zwischen das Versorgungspotential und das

ίο Bezugspotential ein Spannungsteiler für die Versorgungsspannung geschaltet ist, mit dessen Teilerpunkt die Gate-Elektrode des MOS-Feldeffekttransisiors verbunden ist und daß weiterhin die Drain-Elektrode des MOS-Feldeffekttransistors zu einem Ausgang der Schaltungsanordnung führt.

Eine solche erfindungsgemäße Schaltung löst mit minimalem Aufwand die gestellte Aufgabe. Der MOS-Feldeffekttransistor ist zunächst gesperrt und läßt die Spannung am Ausgang mit dem Ansteigen der

zo Versorgungsspannung anwachsen, wird aber dann. wenn seine Schwellenspannung über den Spannungsteiler erreicht ist, leitend und läßt dadurch die Spannung am Ausgang wieder zusammenbrechen. Dieser Spannur-gsverlauf am Ausgang bildet den obengenannten

Z5 Richtimpuls. Darüber hinaus entsteht auch beim Abschalten der Versorgungsspannunp ein Impuls am Ausgang, der vorteilhaft zum definierten Beeinflussen vor Schaltungsteilen verwendet werden kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Spannungsteiler aus der Reihenschaltung der Drain-Source-Strecken zweier weiterer MOS-Feldeffekttransistoren besteht. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß der Widerstand an der Drain-Elektrode des ersten MOS-Feldeffekttransistors ebenfalls aus einem entsprechend geschalteten MOS-Feldeffekttransistor besteht. Mit diesen Ausgestaltungen läßt sich die Form des Richtinipulses bessser bestimmen.
Weitere Einzelheiten einer erfindungsgemäßen integrienen Schaltung sollen anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert werden. Dabei zeigt die

Fig. 1 eine erfindungsgemäße integrierte Schaltung mit MOS-Feldeffekttransistoren. im folgenden MOS-FET genannt. In

Fig. 2 sind die interessierenden Potentialverläufe dargestellt.

In Fig. 1 sind die Drain-Source-Strecken zweier MO¹S-FET 2 und 3 in Reihe geschaltet. Die Drain-Elektrode des MOS-FET 2 liegt auf dem Versorgungspotential Vcc die Source-Elektrode des MOS-FET 3 auf dem Bezugspotential Vss. Die Gate-Elektroden der beiden MOS-FET 2 und 3 sind am Versorgungspotential V_CG angeschlossen. Die beiden MOS-FET 2 und 3 bilden einen Spannungsteiler für die zwischen dem Versorgungspotential Vac und dem Bezugspotential Vss liegende Versorgungsspannung. Der Teilerpunkt 6 des Spannungsteilers ist der Verbindungspunkt der Source-Elektrode des MOS-FET 2 mit der Drain-Elektrode des MOS-FET 3. Die Drain-Source-Strecken zweier MOS-FET 1 und 4 sind ebenfalls in Reihe geschaltet, wobei die Drain-Elektrode des MOS-FET 4 am Versorgungspotential Vco und die Source-Elektrode des MOS-FET 1 am Bezugspotential Vss angeschlossen ist. Die Gate-Elektrode des MOS-FET 4 ist am Versorgungspotential V_c,c angeschlossen. Die Gate-Elektrode des MOS-FET 1 ist mit dem Teilerpunkt 6 des Spannungsteilers verbunden. Der Verbindungspunkt

der Source-Elektrode des MOS-FET 4 mit der Drain-Elektrode des MOS-FET 1 bildet einen Ausgang S der Schaltungsanordnung.

Im voi liegenden Beispiel sind sämtliche Transistoren in p-Kanal-Technik vom Anreicnerungstyp gewählt. Sie können auch in n-Kanal-Technik realisiert sein. Die Transistoren 2 bis 4 sind auch vom Verarmungstyp möglich, wenn zum Beispiel eine niedrigere Versorgungsspannung zur Verfügung steht.

In der Fig.2 sind die Potentialverläufe der interessierenden Punkte in ihrem logischen Wert dargestellt, und zwar das Versorgungspotential Vr,c„ das Potential V_b an dem Teilerpunkt 6 des Spannungsteilers und das Potential V₅ am Ausgang 5 der Schaltungsanordnung. !5

Das Versorgungspotential Vcc soll vor dem Einschalten der Netzspannung den logischen Wert 0 haben. Nach dem Einschalten zum Zeitpunkt 11 steigt es, wie oben geschildert, nach einer e-Funktion zum logischen Wert 1 an. Zunächst haben die beiden Potentiale V₀ und V5 ebenfalls den logischen Wert 0. Übersteigt das Versorgungspotential Vcc zum Zeitpunkt 12 die Schwellenspannung der MOS-FET, dann werden die beiden MOS-FET 3 und 4 leitend. Danach wächst das Potential V₅ mit dem Versorgungspotential V_f,_Y,-an. Der Teilerpunkt 6 wird über den niedrigen Transistorinnenwiderstand des MOS-FET 3 auf das Bezugspoieniial gelegt. Damit bleibt aber der MOS-FET 1 sicher gesperrt. Eine kurze Zeit danach wird auch der MOS-FET 2 des Spannungsteilers zum Zeitpunkt /3 leitend. Nach diesem Zeitpunkt / 3 wächst das Potential V₆ am Teüerpunkt 6 entsprechend dem Spunnungsteilerverhältnis an. Wenn das geteilte Potential Vi, den Schwellenwert für den MOS-FET 1 erreicht hut. wird dieser leitend und legt den Ausgang 5 auf das Bezugspoiential V_ss. Dies geschieht zu einem Zeitpunkt /4, bei dem das Versorgungspotentiai V₍,r; nahe/u auf seinen Endwert mit dem logischen Wert 1 angestiegen ist und auch das Potential V₅ den logischen Wert 1 erreicht hat. Zwischen den beiden Zeitpunkten ι 3 und ?4 liegt damit am Ausgang 5 ein Impuls mit dem logischen Wert 1 an, der als Richiimpuls verwendet werden kann.

Der entsprechende Vorgang spielt sich nach dem Zeitpunkt f5 beim Arschalten der Versorgungsspannung Vcc ab. Am Ausgang 5 entsteht wieder ein Impuls, der zum definierten Setzen b/w. Rücksetzen der angeschlossenen bistabilen Elemente und /u evtl. anderen Anwendungen dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

sehe Aufwand soll dabei auf ein Minimum beschränkt Patentansprüche:

1. Integrierte Schaltung in MOS-Technik für einen Richtimpulsgeber, der beim Einschalten einer Versorgungsspannung einen Impuls abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Source-Elektrode eines ersten MOS-Feldeffekttransistors (1) vom Anreicherungstyp auf einem Bezugspotential (Vss) und die Drain-Elektrode über einen Widerstand auf einem Versorgungspotential (Vcc) liegt, daß zwischen das Versorgungspotential (Vcc) und das Bezugspotential (Vss) ein Spannungsteiler für die Versorgungsspannung geschaltet ist, mit dessen Teilerpunkt (6) die G ate-Elektrode das MOS-Feldeffekttransistors (1) verbunden ist und daß weiterhin die Drain-Elektrode des MOS-Feldeffekttransistors (1) zu einem Ausgang (5) der Schaltungsanordnung führt.

2. Integrierte Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler aus der Reihenschaltung der Drain-Source-Strecken zweier weiterer MOS- Feldeffekttransistoren (2,3) besteht.

3. Integrierte Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Drain-Elektrode des ersten MOS-Feldeffekttransistors (1) angeschlossene Widerstand aus der Drain-Source-Strecke eines vierten MOS-Feldeffekttransistors (4) gebildet ist.

sein.