Амплитудный формирователь Советский патент 1987 года по МПК H03K5/24 H03K5/08 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова но при построении устройств контроля цифровых микросхем.

Цель изобретения - повышение быстродействия за счет исключения дополнительной задержки.

На. чертеже представлена схема предлагаемого амплитудного формирователя.

Амплитудный формирователь содержит дифференциальные усилители 1 и 2, первые выходы которых подключены через соответствующие первые токовы переключатели 3 и 4 соответственно к первым входам транзисторных ключей 5 и 6, вторые входы 7 и 8 которых соединены с вторыми выходами певых токовых переключателей 3 и 4, при этом шины 9 и 10 питания соединены с соответствующими первыми выходами вторых токовых переключателей 11 и 12, вторые в ;1ходы которых подсоединены к соответствующим вторым выходам дифференциальных усилителей 1 и 2, а объединенные первые и соответствующие вторые входы - к управлякнцим щинам 13, При этом объединенные первые и соответствующие вторые входы дифференциальных усилителей 1 и 2 подключены к входным шинам 14, 3 выходы транзисторных ключей 5 и 6 подсоединены к выходной шине 15.

Первый транзисторный ключ 5 содержит транзисторы 16 и 17, коллекторы которых соединены с выходом транзисторного ключа, первый вход которого подключен через первый диод 18 к базе первого транзистора 16 и через второй диод 19 - к коллектору первого транзистора 16 Второй вход транзисторного ключа 5 подключен через последовательно соединенные третий диод 20 и первый резистор 21 к базе, первого транзистора 16, змиттер которого подключен к эмиттеру второго транзистора 17 через последовательно соединенные второй 22 и третий 23 резисторы и через второй резистор 22 к точке соединения третьего диода 20 первого резистора 21, эмиттер первого транзистора 16 соединен с базой вто рого транзистора 17.

Второй транзисторный ключ 6 содержит два транзистора 24 и 25, база первого из которых через первый

диод 26, а коллекторы через второй диод 27 подклЬчены к первому входу транзисторного ключа 6, второй вход которого подключен через последовательно соединенные третий диод 28 и первый резистор 29 к базе первого транзистора 24, эмиттер KOTofJoro подключен через последовательно соединенные второй 30 и третий 31 резисторы к эмиттеру второго транзистора 25, коллектор которого подключен к выходу второго транзистора ключа 6, эмиттер первого транзлстора i 24 соединен с базой второго транзистора 25 и второй резистор 30 с точкой соединения третьего диода 28 и первого резистора 29.

Устройство работает следующим образом. .

В режиме формирования на входные шины 14-1 и 14-2 поступают сигналы Код, а на управляющие шины 13-1 и 13-2 - уровень логического нуля сигнала Запрет, удерживающий вторые токовые переключатели 11 и 12 в запретном состоянии. При воздействии на входные шины 14-1 и 14-2 уровня логического нуля сигнала Код выходной ток токового переключателя 3 открывает транзисторный ключ 5. Падение напряжения на резисторе 21, которое образуется за счет прохождения через последний тока, протекающего через диод 19 нелинейной обратной связи, обеспечивает коллекторный ток транзистора 16, необходимый для поддержания тока в нагрузке амплитудного формирователя. Падение напряжения на резисторе 22, примерно равное 0,3 В, удерживает транзистор 17 в закрытом состоянии.

Транзисторный ключ 6 при этом находится в закрытом состоянии, так как ток на его управляющем входе, а следовательно, и падение напряжения на резисторе 29 равны нулю. При поступлении на шины 13-1 и 13-2 уровня логической единицы сигнала Код входной ток транзисторного ключа 5 становится равным нулю, и последний переходит в закрытое состояние. Одновременно через резистор 29 начинает, протекать ток с выхода токового переключателя 4. Падение напряжения на резисторе 29 открывает транзистор 24, а затем транзистор 25.

€ этого момента начинается формирование положительного фронта выходного напряжения амплитудного формирователя, К моменту окончания формирования фронта происходит открывание диода 27 нелинейной обратной связи. Ток обратной связи уменьшает падение напряжения на резисторе 29. При этом транзистор 25 закрывается, а коллекторный ток транзистора 24 уменьшается до величины, необходимой для поддержания тока в нагрузке амплитудного формирователя.

При поступлении на входные шины 14 амплитудного формирователя уровня логической единицы транзисторный ключ 6 переходит в закрытое состояние, транзисторный ключ 5 открывается. Работа последнего при формировании отрицательного фронта выходных импульсов аналогична работе транзисторного ключа 6 при формировании положительного фронта.

Переход формирователя в третье состояние осуществляется за счет подачи на управляющие шины 13 формирователя уровня логической единицы сигнала Запрет. Вторые токовые переключатели 11 и 12 открываются, и их выходной ток создает на резисторах, включенных в коллекторные цепи транзисторов дифференциальных усилителей 1 и 2, падение напряжений, обеспечивающее надежное закрывание токовых переключателей 3 и 4. Транзисторные ключи 5 и 6 закрываются, и амплитудный формирователь пеСоставитель Н. Маркин Редактор Н. Тупица Техред В.Кгщар Корректоров. Луговая

Заказ 7534/56 Тираж 899Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

0

5

0

5

реходит в третье состояние, характеризующееся высоким выходным сопротивление и малым выходным током.

Предлагаемый амплитудный формирователь обладает повышенным быстродействием за счет исключения дополнительной задержки входного сигнала и использования скорости нарастания входных сигналов и сигналов управления благодаря парафазному подключению дифферен1щальных усилителей 1 и 2.

Фор.мула изобретения

А1 1плитудный формирователь, содержащий два объединенных по выходу канала, состоящие из последовательно соединенных дифференциального усилителя, первого токового переключателя и транзисторного ключа, втопого токового переключателя, входные и управляющие шины и шины питания, отличающийся тем, что,с целью повьшения быстродействия, первые выходы вторых токовых переключателей подключены к соответствующим шинам питания, а вторые выходы - к соответствующим выходам дифференциальных усилителей соответственно первого и второго каналов, при этом вторые выходы первых токовых переключателей каналов соединены с второй шиной соответствующих транзис-, торных ключей, входы каналов соединены с входными шинами, а входы . вторых токовых переключателей подсоединены к управляющим шинам.