Нормализатор уровня Советский патент 1984 года по МПК H03K19/91 

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к многозначны элементам с инжекционным питанием и может быть использовано для построения цифровых логических устустройств. Известно устройство, содержащее вентиль и токовый повторитель с инжекционным питанием, выход токового повторителя подключен к входу устро ства и входу вентиля, выход которог подключен к входу токового повторителя Г1 1Недостатком этого устройства является малая значность. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является четвертичный квантизатор, содержащий пять токовых повторителей и три вентиля с инжекционным питанием вход первого токового повторителя подключен к входу нормализатора, первый и второй выходы - к входам соответственно первого и второго вентилей, выходы которых соответственно подключены к входам второго и третьего токовых повторителей, первые выходы которых подклкпены к входу четвертого токового повторителя, выход кэторого подключен к выходу нормализатора, выход пятого токового повторителя подключен к входу четвертого токового повторителя, а вход - к выходу третьего вентиля, вход которого подключен.к третьему выходу первого токового повторителя С 21. Недостатками известного устройства являются малая стабильность работы, большая потребляемая мощность и площадь занимаемая на кристалле, в связи с количеством квантов тока от О,5 до 3. Цепью изобретения является увел чение стабильности в работе и умен шение потребляемой мощности и площади, занимаемой на кристалле. Поставленная цель достигается тем,что в устройстве, содержащем пять токовых повторителей и- два ве тиля с инжекционным питанием, вход первого токового повторителя подключен к входу нормализатора, первы и второй выходы - к входам соответственно первого и второго вентилей, выходы которых соответственно подключены к входам второго и треть его токовых повторителей, первые выходы которых подключены к входу четвертого токового повторителя, выход которого подключен к выходу нормализатора, выход пятого токового повторителя подключен к входу первого вентиля, а вход - к второму выходу третьего токового повторителя. На чертеже представлена принципиальная схема предложенного нормализатора уровня. Нормализатор уровня содержит пять токовых повторителей 1-5 на п-р-п-транзисторах и два вентиля 6 и 7 на п-р-п-транзисторах с инжекционным питанием, вход первого токового повторителя 1 подключен к входу 8 устройства, первый и второй выходы - к входам соответственно первого и второго вентилей 6 и 7, выходы которых соответственно подключены к входам второго и третьего токовых повторителей 2 и 3,первые выходы которых подключены к входу четвертого токового повторителя 4, выход которого Подключен к выходу 9 устройства, выход пятого токового повторителя 5 подключен к входу первого вентиля 6, вход - к второму выходу третьего токового повторителя 3, входы второго,третьего,четвертого и пятого повторителей 2-5, первого и второго вентиля 6 и 7 и выход устройства подключены к выходам инжектора 10 на р-п-р-транзисторе. Нормализатор уровня работает следующим образом. Инжектор 10 задает разные уровни токов, во входы второго, третьего и пятого токовых повторителей 2, 3, 5 и во вход второго вентиля 7 - один, во вход первого вентиля 6 - два, во вход четвертого повторителя тока и в выход 9 устройства - по три уровня тока, это обеспечивается геометрией и взаимным расположением эмиттера и коллекторов р-п-р-транзистора инжектора 10. Выбором соотношений площадей коллекторов и баз п-р-п-транзисторов повторителей токов обеспечиваются коэффициенты усиления второго,третьего и четвертого и пятого повторителей токов 2-5 соответственно 1, 2, 1,6 1. Первый повторитель 1 тока по первому и второму выходам имеет коэффициенты усиления, соответственно 0,8 и 0,7. При подаче тока на вход 8 устройства в зависимости от его величины: 0,5Io (0,5-1,5)Io, (1,5-2,5)Io,y 2,5Io, где TO единичный урове 1ь тока, на выходе нормализатора ток будет соответствовать 01о, 21о, 31о Если входной ток Igj( 0,51(,, пер вый токовый повторитель 1 отводит не весь ток, задаваемый во входы первого и второго вентилей 6 и 7, которые открыты, поэтому второй и третий токовые повторители 2 и 3 закрыты, во вход -четвертого токового повторителя 4 задается ток 31о и такой же ток отводится им на выхода 9 устройства. В выходе устройства нулевой уровень тока. Если входной ток 0,51о ,5I то первый вентиль 6 закрыт, а второй вентиль 7 открыт, второй повторитель 2 тока открыт и отводит ток 1о от входа четвертого повторителя 4 тока, третий повторитель 3 тока открыт. В выходе 9 устройства выходной равен 1о. . Если входной ток 1,51о Ig.c2,51о, третий повторитель 3 тока oTKpoeTCHj отведет ток 2 1 от входа четвертого повторителя 4 тока и закроет пятый повторитель 5 тока, который отводил 1,6 1о от входа первого вентиля 6. Ток, задаваемый во вход первого вентиля 6, увеличится и первый веитиль откроется. В выходе 9 устройства ток равен 21о Если входной ток 2,51о, то первый и второй вентили 6 и 7 закрыты, второй и третий повторители 2 и 3 тока открыты и отводят ток 31о от входа четвертого повторителя 4 тока. В выходе 9 устройства ток равен 31о,. . Технико-экономическим эффектом в предложенном устройстве является увеличение стабильности работы и уменьшение потребляемой мощности и площади занимаемой на кристалле, что приводит к увеличению надежности работы устройства и увеличению выхода годных микросхем.

НОРМАЛИЗАТОР УРОВНЯ, содержащий пять токовых повторителей и два вентиля с инжекционным питанием, вход первого токового- повторителя подключен к входу нормализатора, первый и второй выходы - к входам соответственно первого и второго вентилей, вькоды которых соответственно подключены к входам второго и третьего токовых повторителей, первые выходы которых подключены к входу четвертого токового повторителя, выход которого подключен к выходу нормализатора, о т л и чающийся тем, что, с цепыо увеличения стабильности в работе, уменьшения потребляемой мощности и (/) площади занимаемой на кристалле, С выход пятого токового повторителя, подклкпен к входу первого вентиля, С а вход - к второму выходу третьего токового повторителя. 00 00 го ;О