Преобразователь уровня Советский патент 1987 года по МПК H03K19/92 

Изобретение относится к цифроБой и импульсной технике и предназначено для согласования стандартных логических уровней ТТЛ-схем с элементами и исполнительными устройствами с высоковольтными источниками питания..

Цель изобретения - повышение надежности преобразователя уровня.

На чертеже изображена структурная схема преобразователя уровня.

Преобразователь уровня содержит элемент И-НЕ 1, первый резистор 2, п-р-п транзистор 3, второй резистор 4, триггер 5 Шмидта, третий резистор 6, сопротивление 7 нагрузки.

Вход 8 преобразователя уровня соединен с первым входом элемента И-НЕ 1 и вторым входом триггера 5 Шмидта через резистор 6, выход элемента 1 соединен через резистор 4с первым входом триггера 5 и эмиттером транзистора 3, база которого через реэ«стор 4 соединена с шиной 9 источника питания элемента И-НЕ 1, коллектор транзистора 3 через нагрузку 7 соединен с шиной 10 высоковольтног питания, выход триггера 5 Шмидта соединен с вторым входом.элемента 1.

Устройство работает следующим образом.

Когда на вход устройства подается сигнал низкого логического уровня (сигнал О), на выходах элемента 1 и триггера 5 устанавливаются сиг- налы высокого логического уровня (сигнал 1 ) Транзистор 3 закрыт,. через сопротивление нагрузки ток не поступает, а на первом входе триггера 5 устанавливается сигнал 1. Так как данная схема запирает транзистор 3 при превьшении током нагрузки до- пустимого значения, то в дальнейшем рассматриваем два режима работы устройства i

В первом режиме сопротивление нагрузки находится в допустимых пределах (), во втором - сопротивление нагрузки ниже допустимого значения ( )

До

Предположим J что Кц г R

Дог.

В этом

.случае с появлением на входе устройства сигнала I прежде Bcefo срабатывает элемент И-НЕ I, причем соотношение резистора 6 и входной емкости триггера 5 Шмидта по второму входу надо обеспечить таким, чтобы потенциал на первом входе триггера 5 Шмидта 5 упал до уровня О до

5

того, как потенциал на втором входе возрастет до уровня 1. Транзистор 3 открывается током через свой ба- за-эмиттерный переход и резисторы 2 и 3, и через сопротивление нагрузки протекает ток.

.Таким образом, включение нагрузки осуществляется благодаря тому, что триггер 5 Шмидта не успевает среагировать на входной сигнал устройства до появления сигнала низкого уровня о на резисторе 2,

Величина резистора 2 выбирается такой, чтобы при превьппении током нагрузки допустимого предела на первом входе триггера Шмидта бьшо его напряжение включения.

Следовательно, при К„ срабатывает триггер Шмидта (на обоих его входах сигналы высокого уровня) и подает сигнал нулевого логического уровня на второй вход элемента И-НЕ, что приводит к запиранию выходного транзистора элемента И-НЕ 1 и запиранию транзистора 3. На обоих входах триггера Шмидта имеется сигнал 1 и триггер Шмидта поддерживает уровень О на входе элемента И-НЕ,

Установка триггера 5 в единичное состояние (уровень 1 на выходе) осуществл.яется с приходом на вход устройства сигнала уровня логического нуля.

Б зависимости от типа нагрузки (активная, активно-емкостная), быстродействия применяемого элемента И-НЕ и транзистора 3 можно менять необходимую задержку включения триггера Шмидта по второму входу с поЫо- щью вклю« ения между этим входом и общей шиной необходимой емкости.

Таким образом, исключается возможность выхода из строя преобразователя уровня при уменьшении сопротивления нагрузки.

Формула изобретения

0

5

5

0

5

Преобразователь уровня, содержа- щий элемент И-НЕ, три резистора и п-р-п-транзистор, вход преобразователя уровня соединен с.первым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым выводом первого резис- тора, отличающийся

тем, что, с целью повьш1ения: надежности, в него введен триггер Шмидта, входь которого объединены по И, а

3 12872844

выход соединен с вторым входом эле-источника питания элемента И-НЕ,

мента И-НЕ, первый вход триггераа коллектор через нагрузку соединен

Шмидта соединен с вторым выводомс высоковольтным источником питапервого резистора и эмиттером п-р-п-кия, второй вход триггера Шмидта че

т1занзистора, база которого через Р третий резистор соединен с вховторой резистор соединена с шийойдом преобразователя уровня.

Изобретение относится к цифровой и импульсной техн11ке. Может быть использовано для согласования стандартных логических уровней ТТЛ-схем с элементами и исполнительными устройствами с высоковольтными источниками питания. Цель изобретения - повышение надежности преобразователя уровня. Устройство содержит резисторы 2, 4, 6, 7, транзистор 3, элемент И-НЕ 1. Для достижения поставленной цели В устройство введен триггер Шмитта 5. 1 ил. (Л Питание