Квазидвунаправленный шинный формирователь Советский патент 1987 года по МПК H03K5/00 

Изобретение относится к импульсной технике, к цифровой вычислительной технике, в частности к однокристалльным микроЭВМ.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей однокрис- талльной ЭВМ, повышение помехоустойчивости квазидвунацравленных линий передачи логических сигналов путем включения в линии передачи предложенного квазидвунаправленного шинного формирователя, обес- печиваюш.его двустороннюю передачу с усилением логических сигналов без дополнительных цепей управления, а также за счет обеспечения в квазидвунаправленном шинном формирователе непроводящего состояния.

На чертеже представлена схема квазидвунаправленного шинного формирователя.

Устройство содержит два идентичных усилителя 1 и 2, вход каждого из которых соединен с выходом другого и с внешним электродом устройства, причем во время работы один из двух усилителей всегда заперт по выходу.

Усилитель 1 выполнен на транзисторе 3 и резисторе 4 по схеме эмиттерного повторителя, а усилитель 2 - на транзисторе 5 и резисторе 6, выход усилителя 1 соединен с шиной 7 ввода-вывода устройства, а через диод 8 - с входом усилителя 2, выход усилителя 2 соединен с шиной 9 ввода-вывода устройства, а через диод 10 - с входом усилителя 1, входы усилителей 1 и 2 соединены через резисторы 11 и 12 соответственно с шиной 13 запираюшего смещения.

Квазидвунаправленный шинный формирователь дополнительно содержит усилитель на транзисторе 14 с резистором 15, имеюш.ий входной делитель напряжения на резисторах 16 и 17, причем резистор 17 соединен с электродом (вход 18) задания непроводящего состояния устройства, а коллектор транзистора 14 через диоды 19 и 20 соединен со входами усилителей 1 и 2 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Шинный формирователь содержит два одинаковых делителя напряжения, один из которых содержит резисторы 4 и 12 и диод 8, а другой - резисторы 6 и 11 и диод 10. Диоды 8 и 10 (например диоды Шоттки типа КД514А) имеют прямое падение напряжения меньшее, чем прямое падение на эмиттерных переходах транзисторов 3 и 5 (например, кремниевых). Делители выполнены таким образом, что при отключенных от внешних цепей шинах 7 и 9 напряжение на, последних одинаково соответствует уровню логической единицы (например, -|-ЗВ). При этом транзисторы 3 и 5 оказываются запертыми и не влияют на режим делителей.

Если на входную шину 7 воздействует внешний логический сигнал низкого уровня, то запертый ранее транзистор 3 еще более

запирается. Таким ооразом, источник внешнего логического сигнала практически нагружен только резистором 4, но не низким выходным сопротивлением транзистора 3. Одповременно этот сигнал поступает на базу транзистора 5, открывает его и усиленный поступает на щину 9.

Таким образом, в силу симметрии схемы маломощный логический сигнал низкого уровня, поданный на шину 7 или 9, с усилением

передается па щину 9 или 7, что обеспечивает без цепей управления передачу логических сигналов в двух противоположных направлениях. Так как независимо от величины внешних нагрузок квазидвунаправленный

C порт всегда нагружен постоянной нагрузкой, соответствующей одному ТТЛ - входу, а также благодаря низкому выходному сопро- тивлению квазидвунаправленного щинного формирователя повышается помехоустойчивость линий передачи и, следовательно,

0 надежность самой передачи.

Вход каждого из усилителей 1 и 2 через диоды 19 и 20 соответственно связаны с усилителем, выполненным на элементах 14-17. При подаче на вход 18 сигнала низкого уровня усилители 1 и 2 запираются, чем

обеспечивается высокоимпедансное состояние устройства. При этом квазидвунаправленный порт с помощью идентичного формирователя можно подключить к . другому источнику - приемнику информации.

С помощью предлагаемого устройства обеспечивается расширение функциональных возможностей, повышение помехоустойчивости и надежности микроконтроллеров на базе однокристалльных микроЭВМ.

Формула изобретения

1. Квазидвунаправленный шинный формирователь, содержащий первый и второй усилители тока, причем вход первого усилителя соединен с выходом второго и с первой шиной ввода-вывода каждой линии передачи всего устройства, вход второго усилителя соединен с выходом первого и с второй шиной ввода-вывода, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения

, двусторонней передачи логических сигналов без дополнительных цепей управления, повышения помехоустойчивости, в его состав дополнительно введена шина запирающего смещения, а каждый из усилителей выполнен в виде повторителя напряжения на тран0 зисторе, включенном между шиной питания и общей шиной, причем, вход каждого из повторителей напряжения соединен с выходом другого через диод, а с щиной запирающего смещения - через соответствующий резистор.

5 2. Формирователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью дополнительного расширения функциональных возможностей путем обеспечения высокоимпедансного состояния.

0

j1307553д

в него введен усилитель напряжения, вклю-входами усилителей тока через дополниченный между шинами питания и запираю- тельно введенные диоды, а вход соединен с щего смещения, выход которого соединен с шиной задания непроводящего состояния.

Изобретение относится к импульсной технике, к цифровой вычислительной технике, в частности к однокристалльным микроЭВМ. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей однокрис- талльнойЭВМ, повышение помехоустойчивости квазидвунаправленных линий передачи логических сигналов. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введена шина 13 запирающего смещения, а каждый из усилителей 1 и 2 выполнен в виде повторителя напряжения на транзисторе соответственно 3 и 5, образованы новые функциональные связи. Кроме того, с целью дополнительного расщирения функциональных возможностей путем обеспечения высокоимпедансного состояния введен усилитель на транзисторе 14 с резистором 15, имеющий выходной делитель напряжения на резисторах 16 и 17. Цель достигается путем включения в линии передачи предложенного квазидвунаправленного щин- ного формирователя, обеспечивающего двустороннюю передачу с усилением логических сигналов без дополнительных цепей управления, а также за счет обеспечения в квазидвунаправленном шинном формирователе непроводящего состояния. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. е (Л Ч 1б оо о ел ел со