Преобразователь логических уровней Советский патент 1989 года по МПК H03K19/92 H03K6/02 

(Л

с

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для преобразования выходных логических уровней в уровни напряжения большей амплитуды. Цель изобретения - повышение быстродействия и снижение рассеиваемой мощности. Преобразователь содержит выходной двухтактный каскад i, входной эмиттерный повторитель 7. В устройство введены первый и второй транзисторные ключи 10 и П, резистивный делитель I6, первьм и второй токозадающие резисторы 18 и 20. При формировании положительного или отрицательного фронта выходного импульса первый и второй конденсаторы 17 и 19 обеспечивают форсированное переключение обоих комплементарных транзисторов 2 и 3 выходного каскада 1, 1 ил.

4

Од О)

Изобрете дае относится к импульсной технике и может быть : г1спользова- но для преобразоваьшя выходных лога- ческих уровней в уро)зни на,пряжекшя большей амплитуды.

Цель изобретеаия повышение быстродействия и снижение рассеиваемой, мощное тз.

На чартеке приведена эпектричес- кая скр.«ч. преобразователя логических уровней.

Преобразователь логических уровней содержит выходной двухтактный каскад 1, выполненный на Б;вух комплементарных транзисторах 2 и 3, коллекторы которых соединемы с Е1ыходной шиной 4j а эмиттеры - с первой и второй шинами 5 и 6 питания, входной эмиттерный повторитель 1, выполнен- юйй также на двух комплементарных транзисторах 8 и 9, колле-кторы которых подключены соответственно к базам первого и второго транзисторов 2 и 3 вьЕХОдного каскада. 1 , первый и второй транзисторные ключи 0 и 11 с пoдключeнны tи параллел)ь.нс переходам база эмиттер диoдa и 12 и 13 и ре зисторами 4 и 15, резистивный дели- таль 165 выход которого соединен с выходок эмиттерного повторителя 7, который подключен через г:оследова- телько соединеггиые первый конденсатор 17 и первый токозаданфдкй резистор 8 к базе первого транзисторного ключа С и через последовательно соединенные второй конденсатор 19 и второй токозадающий резистор- 20 - к базе БторС Го трамзисторногс ключа 1.. Коплвкторы и эмиттеры nepisoro и второго трс.нзисторных ключей 10 и 1 - подключена соответственно к базам и эмиттерам первого и второго транзисторов 2 и 3 выходного каскада 1 .

Преобразователь логиче ских уровней работает следующим образом.

При низком уровне сигнала (О- OjS В) на входе э {иттepнoгo повторителя 7 в проводящем состоянии находится первый транзистор Е эмиттерного повторителя 1, Ток коллектора транзистора 8,, определ.я емого резис- делителем 16, течет в базу первого транзистора 2 вь0:одного каскада ,

При этом первый транзистор 2 от-- крыт и на выходной шина 4 преобразователя устанавливается напряжение„ близкое к напрязкенин) на первой шине

1466004 I

5 питания. Все остальные транзисторы преобразэва .гелл к. следовательно, ;в:е потребляют тока.

Если уровень сигнала на входе эмиттернэго повторителя 7 высокий (/ 2j,4 В), Б проводящем состоянии находится второй транзистор 9 эмиттерного повторителя 7. Ток коллек тора транзистора 9з определяемый также

10

резистив1- ым дел.игелем 16, протекает

через базовую цепь второго транзистора 3 выходного каскада i, При этом второй транзистор 3 открыт и на ходной ышне 4 преобразователя устанавливается напряжение, близкое к напряжению на второй шине 6 питания. Все остапьные транзисторы закрыты Во время действия положительного

20 Фронта входкогэ импульса первый фор- -Я1;рующий кокценсатор 7 перезаряжается эмиттеркьк ГОКОМ второго транзистора 9 через первьй токозадающий резистор 18 и переход база - эмиттер

.25 первого транзисторного ключа 10, а второй форсирующий конденсатор 19 перезаряжается эмнттерным током второго транзистора 9 через второй то- козадаюцгкй резистор 20 и диод 13,

30 1ри этом одновременно обеспечивается форсированное запирание с предель- ньш быстродействием первого транзистора 2 выходного каскада 1 вследствие форсированного безынерционного отгшранкя первого транзисторного ключа 10 и форсированное переключение из запертого состояни.я з открытое без догю.лнительной задержки второго транзистора 3 выходного каскада 1, Этим обеспечивается резкое увеличение крутизны положительного фронт,з выходного импул-ъса преобразователя логических уровней.

Во время действия отрицательного фронта входного импульса второй фо сирующий кокцеясатор 19 перезаряжается зья-п терным током первого транзистора 5 через второй токозадаю;а1ий резистор 20 и 1ерехо.ц база - э п-1ттер s- oporo транзисторного к.люча 11, а первый форсирующий кочденсатор 17 перезаряжается эмиттерным током первого транзистора 8 через первый токозадающий резистор о и диод 12. При этом одновременно обеспечивается форсированное sanj paHHB с предельным быстродействием второго транзистора 3 .выходного каска.дз I вследствие форсированного безынерционного отпира35

40

45

50

Если уровень сигнала на входе эмиттернэго повторителя 7 высокий (/ 2j,4 В), Б проводящем состоянии на ходится второй транзистор 9 эмиттер ного повторителя 7. Ток коллек тора транзистора 9з определяемый также

резистив1- ым дел.игелем 16, протекает

через базовую цепь второго транзистора 3 выходного каскада i, При этом второй транзистор 3 открыт и на вы5 ходной ышне 4 преобразователя устанавливается напряжение, близкое к напряжению на второй шине 6 питания. Все остапьные транзисторы закрыты Во время действия положительного

0 Фронта входкогэ импульса первый фор- -Я1;рующий кокценсатор 7 перезаряжается эмиттеркьк ГОКОМ второго транзистора 9 через первьй токозадающий резистор 18 и переход база - эмиттер

5 первого транзисторного ключа 10, а второй форсирующий конденсатор 19 перезаряжается эмнттерным током второго транзистора 9 через второй то- козадаюцгкй резистор 20 и диод 13,

0 1ри этом одновременно обеспечивается форсированное запирание с предель- ньш быстродействием первого транзистора 2 выходного каскада 1 вследствие форсированного безынерционного отгшранкя первого транзисторного ключа 10 и форсированное переключение из запертого состояни.я з открытое без догю.лнительной задержки второго транзистора 3 выходного каскада 1, Этим обеспечивается резкое увеличение крутизны положительного фронт,з выходного импул-ъса преобразователя логических уровней.

Во время действия отрицательного фронта входного импульса второй фо сирующий кокцеясатор 19 перезаряжается зья-п терным током первого транзистора 5 через второй токозадаю;а1ий резистор 20 и 1ерехо.ц база - э п-1ттер s- oporo транзисторного к.люча 11, а первый форсирующий кочденсатор 17 перезаряжается эмиттерным током первого транзистора 8 через первый токозадающий резистор о и диод 12. При этом одновременно обеспечивается форсированное sanj paHHB с предельным быстродействием второго транзистора 3 .выходного каска.дз I вследствие форсированного безынерционного отпира5

0

5

0

ния второго транзисторного ключа 11 и форсированное переключение без дополнительной задержки из запертого состояния в открытое первого транзистора 2 выходного каскада 1. Этим обеспечивается резкое увеличение крутизны отрицательного фронта выходного -импульса преобразователя логических уровней.

Формула изобретения

Преобразователь логических уровней, содержащий выходной двухтактный каскад, выполненный на двух комплементарных транзисторах8 коллекторы которых соединены с выходной шиной, а эмиттеры - с первой и второй шинами питания, входной экиттерный повторитель, выполненный на двух комплементарных транзисторах., из которых второй своим коллектором подключен к базе второго транзистора выходного каскада, первый конденсатор, первый вывод, которого подключен к выходу эмиттерного повторителя, второй конo

5

0

5

дансатор, отличающийся тем, что, с целью повьппегшя быстродействия и снижения рассеиваемой мощности, введены первьш и второй тран- зиcтop iыe ключи с подключенными параллельно переходам база - эмиттер, диодом и резистором, резистивный делитель, а также первый и второй токо- задающие резисторы, при этом первьй токозада аций резистор включен между базой первого транзисторного ключа и вторым выводом первого конденсатора, Ьяза второго транзисторного ключа через последовательно включенные второй токозадающий резистор и второй конденсатор соединена с выходами ре- зистивного делителя и эмиттерного повторителя, коллектор первого транзистора входного повторителя соединен с базой первого транзистора вы- ходкого каскада, коллектор и эмиттер первого и второго транзисторных чей подключены соответственно к базе и э жттеру первого и второго транзисторов выходного каскада.