Преобразователь уровней Советский патент 1984 года по МПК H03K19/00 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для согласования уровней .логических сигналов различных элементов со схемами интегральной инжекционной логики ().

Известен преобразователь уровней логических сигналов, содержащий многоколлекторный транзистор/ база которого подключена к выходу делителя из двух резисторов 1.

Недостатками данного преобразователя уровней являются наличие больши погрешностей в уровнях выходных сигналов при изменении напряжений источников питания из-за пульсаций напряжения источника питания и высокие требования к точности номиналов резисторов, так как длянормальной работы преобразователей необходимо выбирать резисторы больших номиналов что непросто выполнить достаточно точно в интегральном исполнении.

Наиболее близким к изобретению. по технической сущности является преобразователь уровней, содержащий входной МДП-транзистор, затвор котоpoiro подключен к входу преобразователя, ИСТОК - к общей шине и эмиттеру выходного транзистора типа п-р-п коллектор которого подключен к выходу преобразователя, первый вывод резистора подключен к шине питания, второй вывод - к истоку входного МДПтранзистора и базе выходного транзистора 2.

Недостатком известного устройства является малая стабильность уровней логических сигналов, вызванная измё|Нениями напряжения источника питания 1и разбросом номинала резистора.

Цель изобретения - увеличение стабильности уровней логических сигналов преобразователя.

Поставленная цель достигается тем что в преобразователь уровней, содер жащий входной МДП-транзистор, затвор которого подключен к входу преобразователя, исток - к-общей шине и Эмиттеру выходного транзистора типа п-р-п, коллектор которого подключен к выходу преобразователя, первый вывод резистора подключен к шине питания, введены два транзистора типа , коллектор первого транзистора подключен к второму выводу резистора, база - к стоку вхбДного МДП-транзистора, эмиттер - к коллектору второго транзистора, база которого подключена к общей шине, а эмиттер - к базе выходного транзистора.

На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя уровней

Преобразователь уровней содержит входной МДП-транзистор 1, затвор которого подключен к входу 2 преобразователя , исток - к общей шине и эмиттеру выходного транзистора 3 типа п-р-п, коллектор которого подключен к выходу 4 преобразователя, первый вывод резистора 5 подключен к шине 6 питания, коллектор первого транзистора 7 типа р-п-р подключен к второму выводу резистора 5, база - к стоку входного МДП-транзистора 1, эмиттер - к коллектору второго транзистора 8 типа р-п-р, база которого под-ключёна к общей шине а эмиттер - к базе выходного транзистора 3.

Преобразоратель работает следующим образом.

При низком уровне сигнала на входе 2 преобразователя входной МДП транзистор 1 заперт.

При запертом входном МДП-транзисторе 1 ток его стока не протекает, поэтому и ток в цепи базы выходного транзистора 3 равен нулю. При открытом входном МДП-транзисторе 1 в цепи его стока протекает ток 1, , который является и током коллектора первого транзистора 7. Преобразуясь первым 7 и вторым 8 транзисторами, работающими в инжекционном рё5киме, этот ток уменьшится (за счет рекомбинационных процессов в базах транзисторов) и в качестве тока Ig базы транзистора 3 может быть определен как

0,5oci,

I

рэ

с

где «j - инверсный коэффициент передачи по току первого 7 и второго 8 транзисторов для рассматриваемого включения. Например, при 1 5 мА и оС J 0,1 ток IE 25 мкА, что вполне достаточно для управления выходным транзистором 3, являющимся . элементом . В зависимости от конкретных технических требования. Можно изменять величины и оличество согласующих р-п-р транзисторов.

Поскольку предложенный преобразователь уровней предназначен для реализации в интегральном исполнении, изменение технологических режимов при его изготовлении будет однонаправленно изменять параметры всех входящих в нее транзисторов, не нарушая, уровней согласования. Аналогичное явление наблюдается и при изменении рабочей температуры при эксплуатации преобразователя уровней. Колебания напряжения источника питания и разброс номинала резистора 5 в меньшей, степени могут повлиять на значения логических уровней, поскольку напряжение на прямосмещен ных р-п переходах первого 7 и второго 8 транзисторов практически постоянно.

31094150. 4

Технико-экономический эффект изобг налов, что увеличивает качество раретения заключается в увеличении ста- боты и надежность преобразователя бильности уровней его логических сиг- гювней.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УРОВНЕЙ, содержащий входной МДП-транзистор, затвор которого подключен к входу преобразователя, исток - к общей шине и эмиттеру выходного транзистора типа п-р-п, коллектор которого подключен к выходу преобразователя, первый вывод резистора подключен к шине питания, отличающийс я тем, что, с целью увеличения стабильности, в него введены два транзистора типа р-п-р, коллектор первого транзистора подключен к второму выводу резистора, база - к стоку входного МДП-транзистора, эмиттер - к коллектору второго транзистора, база которого подключена к S общей шине, а эмиттер - к базе вы(Л ходного транзистора. :о 4 СП