Буферное устройство Советский патент 1986 года по МПК H03K19/91 

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам согласования с инжекционными логическими элементами.

Целью изобретения является увед чение быстродействия, КПД,нагрузочной способности и уменьшение входнго тока.

На чертеже представлена принципиальная схема буферного устройства с подключенным к одному из его выходов инжекционн1)1м элементом.

Буферное устройство содержит первый и второй транзисторы и 2, р-п-р-типа, , третий и четвертый транзисторы 3 и 4 п-р-п-типа, генератор 5 тока, вктаоченный между шиной 6 питания и эмиттерами транзисторов 1 и 2, база транзистора 2 и эмиттер транзистора 4 подключены к общей шине, коллектор транзистора 2 сое/динен с базами транзисторов 4 .и 3. Коллектор транзистора 3 подключен к базе транзистора 1, эмиттер транзистора 3 подключен к входу 7 устройства, а каждый коллектор транзистора I соединен с соответствующим коллектором транзистора 4 и соо ветствуюод м выходом 8 ,1-8 . л/ устройства, выход 8,1 подключен к входу инжекционного элемента 9.

Буферное устройство работает следу,о1а;и 5 образом.

При положительном уровне сигнала, поступающего на вход 7 устрой- ства, транзисторы 1 и 3 закрыты, а транзисторы 2 и 4 откр(-1ты и на выходах 8 устройства, подключенных к инжекционным элементам 9, формируется напря;«сение лог.О. При уменыие- НИИ уровня сигнала на входе 7 уст- ,ройства до потенциала общей шины начинает открьгоаться транзистор 3. При дальнейшем понижении уровня вхоного сигнала транзистор 3 открьгоает а транзистор 4 закрывается. При этом за счет токов генераторов тока инжекционных элементов 9 на выходах 8 .1-8 . f устройства формируется напряжение лог,1. В это время откры- вается транзистор 1 и происходит перераспределение тока генератора 5 тока между транзисторами 1 и 2, Ток кол. екторов транзистора начинают дополнительно постутгать на выходы 8,I-8.N устройства. Уровень тока, выдаваемого устройством в нагрузку, определяется следуюЕ1ИМ выражением:

и- .

()(1 ЬМ

()

где

iff- ток генератора 5 тока; коэффициент усиления

п-р-и-транзистора; р- коэффициент усиления р-и-р-транзистора.

Время переключения определяется временем включения транзистора 4. Транзистор 3 может насыщаться при отрицательном уровне входного сигнала, близком к потенциалу общей шины, Это приводит к тому, что при дальнейшем повьпиении входного сигнала появляется дополнительный ток в базу транзистора 4, обусловленный -рассасыванием избыточного заряда в базе транзистора 3, что приводит к уменьшению времени включения транзистора 4, т.е. время переключения устррй - ства из состояния лог.1 в состояние лог.О равно времени включения транзистора 4.

В состоянии лог. в нагрузку поступает ток, определяемый выражением (1). Из этого выражения определяется коэффициент полезного действия устройства в состоянии лог.1

(()

(2)

Коэс х рициент полезного действия устройства можно дополнительно повысить, если площадь эмиттера транзистора 1 сделать больше площади эмиттера транзистора 2.

В предлагаемом устройстве часть тока генератора тока постоянного уровня вытекает в нагрузку, что приводит к уменьшению вытекающего входного тока низкого уровня.

Предлагаемое устройство обладает большой нагрузочной способностью, так как является многовыходным.

Буферное устройство в состоянии лог.1 вьщает ток в нагрузку, что позволяет в ряде случаев снизить уровень токов генераторов тока управляемых инжекционных элементов, а то и сделать его равным нулю и без ущерба быстродействию уменьшить потребляемую схемой мощность.

Формула изобретения

1. Буферное устройство, содержащее первый и второй транзисторы

312480574

р-и-р-типа, эмиттеры которых соеди-база которого соединена с коллектонены с источником тока, третий иром третьего транзистора, база

четвертый транзисторы и-р-и-типа,третьего транзистора соединена с

база второго и эмиттер четвертогоколлектором второго транзистора, а

транзисторов подключены к общей 5дополнительные коллекторы первого

шине, коллектор- второго транзисторатранзистора соединены с соответстподключен к базе четвертого тран-вующ Ф1и дополнительными коллекторами

зистора, коллектор которого соеди-четвертого транзистора и соответстнен с выходом, эмиттер третьеговующими дополнительными выходами.

транзистора подключен к входу устрой-10устройства, ства, отличающееся тем,

что, с целью увеличения быстродей- 2. Устройство по п.1, о т л и ствия, КПД и нагрузочной способностичающееся тем, что первый

и уменьшения входного тока, коллектортранзистор выполнен с площадью змитчетвертого транзистора соединен с 15тера большей, чем у второго транколлектором первого транзистора,зистора.

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться как устройство согласоЕ лия с инжекционными логическими элеме г- теми. Целью изобретения является увеличение быстродействия, КПД, нагрузочной способности и уменьшение входного тока. Для достижения поставленной цели в устройстве применены новые функциональные межэлементные связи, а первый транзистор вьтолнен с площадью эмиттера, большей чем у второго транзистора. На чертеже показаны транзисторы 1 и 2 р-и-р-типа, транзисторы 3 и 4 h-p-h-типа, генератор 5 тока, шина 6 питания, вход 7 устройства, выходы устройства 8.1-8.А/, инжекцион- ный элемент 9. В устройстве может быть снижен уровень токов генера- торов тока управляемых инжекционных элементов и без ущерба быстродействию может быть уменьшена потребляемая MOFtHocTb. 1 з.ц.ф-лы, 1 ил. i (Л ьо 42 00 О сл 4j