Источник тока для ЭСЛ элементов Советский патент 1989 года по МПК H03K19/86 

о

О«

О

$

(Л

Изобретение относится к импульсной технике и позволяет расширить функциональные возможности устройства. Источник тока содержит транзисторы 1 и 2 и резисторы 3, 6 и 10. Введение транзисторов 4,5,8 и 9 и образование новых функциональных связей обеспечивает экспоненциальную зависимость между выходными токами. 1 ил.

r

ел

ут

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении ЭСЛ-элементов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения экспоненциальной зависимости между выходными токами.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого источника тока для ЭСЛ-элементов .

Источник тока содержит первьй и второй транзисторы 1 и 2, эмиттеры которых объединены и через первый резистор 3 подключены к общей шине, база транзистора 1 соединена с базами третьего и четвертого транзисторов 4 и 5 и через второй резистор 6 подключена к шине 7 питания, коллектор транзистора 4 соединен с шиной 7 питания, а его эмиттер - с коллектором транзистора 5, эмиттер которого соединен с общей шиной, база тран зистора 2 соединена с базами пятого и шестого транзисторов 8 и 9 и через третий резистор 10 подключена к шине 7 питания, коллектор транзистора 8 соединен с шиной 7 питания, эмиттер транзистора 8 соединен с эмиттером транзистора 9, коллектор которого соединен с общей шиной, коллектор транзистора 1 соединен с первым выходом 11, коллектор транзистора 2 соединен с вторым выходом 12.

Источник тока работает следующим образом.

Транзисторы 1 и 2 с резистором 3 образуют дифференциальный каскад.Напряжение, формируемое на базе транзистора 1, определяется падением напряжения на переходе база - эмиттер от базового тока, протекающего - по цепи: шина 7 питания, резистор 6, база-эмиттер транзистора 5, общая шина; коллекторного тока транзистора 5, протекающего по цепям: шина 7 питания, коллектор - эмиттер транзис тора 4, коллектор - эмиттер транзистора 5, общая шина, а также йгана питания, резистор 6, база - коллектор транзистора 5, коллектор-- эмиттер транзистора 5, общая шина.

Последний канал протекания тока возможен, так как транзистор 5 открыт и насъщен.

Как слбдует из схемы источника тока

U5Ti иэвТ4 + UKHTS ,

где Ug, - напряжение на базе транзистора 1 относительно общей шины;

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

и

и

и

3Sr 5

Эбт4

кнг 5

падение напряжения на переходе база - эмиттер транзистора 5; падение напряжения на переходе база - эмиттер транзистора А; напряжение на коллекторе транзистора 5 относительно общей шины.

В свою очередь, напряжение, формируемое на базе транзистора 2, определяется падением напряжения на переходе коллектор - база транзистора 9 от базового тока, протекающего по цепи: шина 7 питания, резистор 10, база - коллектор транзистора 9, общая -шина, а также эмиттерного тока транзистора 9, протекающего по цепям: шина питания, коллектор - эмиттер транзистора 8, эмиттер - коллект тор транзистора 9, общая шина; шина питания 7, резистор 10, база - эмиттер транзистора 9, эмиттер - коллектор транзистора 9, общая шина.

Последний канал протекания тока возможен, так как транзистор 9 открыт и насыщен. Как следует из схемы источника тока

бзтд ,

где Ug - напряжение на базе транзистора 2 относительно общей шины;

падение напряжения на переходе база - коллектор транзистора 9; падение напряжения на переходе база - эмиттер транзистора 8; напряжение на коллекторе транзистора 9 относительно общей шины.

Известно, что напряжение на насыщенном транзисторе при прямом включении равно

и,

и

SXT 9

и

5этв

и

kHTg

kH при инверсном

и

КН 1

где и,„,и

КН 1

TN падение напряжения между коллектором и эмиттером насыщенного транзистора соответст/IN

3

венно при прямом и иверсном включении; (f температурный потенциал;/1, - прямой и инверсный

коэффициенты усилени транзистора в схеме с общим эмиттером.

При равенстве и топологической идентичности резисторов 6 и 10 и топологической идентичности транзисторов, входящих в схему, разность напряжений на базах транзисторов 1 и 2 дифференциального каскада равна

М т

U;,, -U;,, йОб -. ТО

б1 51

Так как 77 , точностью

Отсюда следует, что

Ii 1

С большой

1п

т

р,-

- I

ток, втекающий в токовый

выход 11; ток, втекающий в токовый

выход 12, 1

г

образом, применение предласточника обеспечивает выновой функции - обеспечение

57

экспоненциальной зависимости между выходными токами.

Формула изобретения

Источник тока для ЭСЛ-элементов, содержащий три резистора, первый и второй транзисторы, коллекторы которых подключены соответственно к первому и второму выходам, эмиттер первого транзистора через первый резистор соединен с общей шиной, а база через второй резистор подключена к шине питания, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введены третий,

четвертый, пятый и шестой транзисторы, причем эмиттер первого транзис- тра соединен с эмиттером второго транзистора, его база - с базами третьего и четвертого транзисторов, коллектор третьего транзистора соединен с шиной питания, а его эмиттер - с коллектором четвертого транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, база второго транзистора соединена с базами пятого и шестого транзисторов и через третий резистор - с шиной питания, коллектор пятого транзистора соединен с шиной питания, а его эмиттер - с эмиттером шестого транзистора, коллектор которого соединен с общей шиной.