Трехкаскадный ТТЛШ-вентиль Советский патент 1990 года по МПК H03K19/88 

Изобретение относится к импульсной технике, а именно - к микросхемотехнике трехкаскадныхТТЛШ-вентилей.

Цель изобретения - увеличение быстродействия трехкаскадного ТТЛШ-вентиля, уменьшение времени перехода в состояние логической единицы.

На чертеже представлена принципиальная схема трехкаскадного ТТЛШ-вентиля.

Трехкаскадный ТТЛШ-вентиль содержит входной каскад на транзисторе 1 и резисторе 2, базе фанзистора 1 подключается к первому выводу резистора 2, коллектор транзистора 1 подключен к базе первого транзистора 3, эмиттер транзистора 3 подключен к базе второго транзистора 4, между эмиттерами транзистора 3 и 4 включен первый резистор 5, коллектор транзистора 3 соединен с эмиттером ускоряющего транзистора 6, база транзистора 6 соединена с

базой развязывающеготранзистора 7и первым выводом второго резистора 8. Эмиттер транзистора 7 соединен с коллектором транзистора 4. Коллектор транзистора 7 соединен с первым выводом третьего резистора 9 и входом каскада на составном транзисторе на транзисторах 10 и 11. выход которого соединен с коллектором третьего транзистора 12, между эмиттерами транзисторов 10 и 11 включен резистор 13, база транзистора 12 соединена с эмиттером транзистора 4 и через транзисторно-резисторный шунт на резисторах 14 и 15 и транзисторе 16 соединена с общей шиной, эмиттер транзистора 12 подключен к общей шине, вторые выводы резисторов 2, 8 и 9 и коллекторы транзисторов 6, 10 и 11 соединены с шиной 17 питания, эмиттер транзистора 1 соединен с входом 18 вентиля, а коллектор транзистора 12 подключен к выходу 19 вентиля .

сл ю

00

СЛ 00

Трехкаскадный ТТЛШ-вентиль работает следующим образом.

При увеличении входного напряжения начинает закрываться эмиггерный переход транзистора 1. Ток резистора 2 начинает открывать транзистор 3. Открывание тран- зистора 3 сопровождается переводом в активный режим работы транзистора 6, который начинает пропускать через себя ток резистора 8, усиленный раз. Таким образом, в течение короткого промежутка времени, определяемого длительностью переходного процесса, транзистор 3 будет задавать в базу транзистора 4 большой зарядный ток, обеспечивающий быстрое его включение. Включение транзистора 4 будет сопровождаться включением транзистора 7 и выключение транзистора 6. Вследствие чего резистор 8 будет задавать ток в базу транзистора 7. Включение транзисто- ров 7 и 4 обеспечивает протекание тока через резистор 9 и выключение каскада на составном транзисторе, состоящем из транзисторов 10 и 11 и резистора 13. Токи резисторов 8 и 9, протекая через транзисторы 7 и 4, обеспечивают включение транзистора 12. После завершения процесса включения часть тока, задаваемого резисторами 8 и 9 через резисторы 14 и 15, будет отбираться на поддержание во включенном состоянии транзистора 16. Также будет отбираться резистором 5 часть тока, вытекающего в базу транзистора 4.

При снижении входного напряжения открывается эмиттерный переход транзисто- ра 1, тем самым переводя его в активный режим работы. В этом режиме будет происходить рассасывание заряда, накопленного транзистором 3. Транзистор 3 начнет выключаться. Выключение транзистора 3 при- ведет к выключению транзистора 6 и протеканию через резистор 5 разрядного тока из базы транзистора 4, что вызывает его выключение. Выключатель транзистора 4 исключает протекание тока через коллек- торно-эмиттерную цепь транзистора 7 и, тем самым, приведет к росту потенциала на входе каскада на составном транзисторе.

обеспечив на короткий промежуток времени его включение и протекание сквозного тока через транзистор 12, который затем начинает выключаться через транзисторно- резисторный шунт, состоящий из резисторов 14 и 15 и транзистора 16.

Трехкаскадный ТТЛШ-вентиль позволяет без дополнительного увеличения потреб- ляемоймощностиувеличить

быстродействие. Это обеспечивается за счет использования ускоряющего транзистора 6 и дополнительного включения транзистора 7 в коллекторную цепь транзистора 4. Если использование ускоряющего транзистора 6 способствует более быстрому переходу вентиля в состояние логического О, то транзистор 7 в коллекторной цепи транзистора 5 развязывает вход каскада на составном транзисторе от элементов обратной связи, подключаемых к коллектору транзистора 4. что ускоряет переход вентиля в состояние логической 1.

Формула изобретения Трехкаскадный ТТЛШ-вентиль, содержащий входной каскад, вход которого соединен с входом вентиля, выход с базой первого транзистора, эмиттер которого соединен с базой второго транзистора и через первый резистор с его эмиттером, коллектор соединен с эмиттером ускоряющего транзистора, коллектор которого подключен к шине питания и через второй резистор соединен с его базой, эмиттер второго транзистора через транзисторно-резисторный шунт соединен с общей шиной и подключен к базе третьего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор подключен к выходу и соединен с выходом каскада на составном транзисторе, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, введен развязывающий транзистор, база которого Соединена с базой ускоряющего транзистора, эмиттер соединен с коллектором второго транзистора, а коллектор через третий резистор соединен с шиной питания и подключен к входу каскада на составном транзисторе.

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к микросхемотехнике трехкаскадных ТТЛШ-вентилей. Целью изобретения является повышение быстродействие путем уменьшения времени перехода в состояние логической "1". Трехкаскадный ТТЛШ-вентиль содержит входной каскад, первый, второй и третий транзисторы, ускоряющий и развязывающий транзисторы, каскад на составном транзисторе, транзисторно-резисторный шунт и три резистора. Введение развязывающего транзистора между коллектором второго транзистора и входом каскада на составном транзисторе позволяет повысить быстродействие за счет уменьшения времени перехода в состояние логической "1" путем развязки емкости базы развязывающего транзистора, емкости коллектора второго транзистора и входной емкости каскада на составном транзисторе. 1 ил.