Тлэс-ттл преобразователь Советский патент 1978 года по МПК H03K19/00 

НИИ высокого быстродействий а также расширение функциональных возможностей ТЛЭС-ТТЛ-преобразователя.

Для достижения поставленной цели в ТЛЭС-ТТЛ-преобразователь введены пятый транзистор в первую цепь, коллектор которого подключен к базе третьего транзистора, база - к катоду второго из двух последовательно соединенных диодов этой цепи, эмиттер к коллектору четвертого транзистора, и вторая цепь, аналогичная первой с дополнительно введенным пятым транзистором, причем база третьего транзистора второй цепи подключена к коллектору первого транзнстора дифференциального усилителя, а коллектор четвертого транзистора и эмиттер пятого транзистора подключены к базе четвертого транзистора первой цепи.

На чертежеПредставлена электрическая принципиальная схема ТЛЭС-ТТЛ-преобразователя.

Преобразователь содержит дифференциальный усилитель, состоящий на двух транзнсторов 1 и 2, эмиттеры которых соединены между собой и через резистор 3 - с общей шиной 4, коллекторы подключены к плюсовой шине 5 через резисторы 6 и 7 соответственно, база транзистора 1 подключена ко входу 8 устройства, а база транзистора 2 - к шине опорного напряжения 9, и две аналогичные цепи, первую 10 н вторую И, каждая из которых состоит из транзисторов 12, 13 и 14, причем коллектор транзистора 12 подключен к плюсовой шине 5, база транзистора 12 первой цепи 10 подключена к коллектору транзистора 2 дифференциального усилителя, база транзистора 12 второй цепи 11 подключена к коллектору транзистора I дифференциального усилителя, а эмиттер транзистора 12 через последовательно соединенные диод 15, диод 16, резистор 17 и резистор 18 подключен к общей шине 4, Коллектор транзнстора 13 подключен к базе транзистора 12, база - к катоду диода 16, а эмиттер подключен к коллектору транзистора 14, эмиттер которого подключен к общей шине 4, а база через резистор 18 - к общей щине 4, кроме того, коллектор транзистора 14 первой цепи 10 подключен к выходу 19 устройства, а базе - к коллектору транзистора 14 второй цепи 11.

ТЛЭС-ТТЛ-преобразователь работает следующим образом.

ТЛЭС-сигнал поступает на вход 8 преобразователя и создает на базе транзистора 1 перепад напряжения ±0,4В относительно напряжения на базе транзистора 2, подключенной к шине опорного напряжения 9. Предположим, что входной сигнал по напряжению превышает опорное напряжение шины 9.

В этом случае транзистор 1 будет открыт, а транзистор 2 закрыт, так как на резиCTojf)e § током, протекающим через транзистор 1, создается падение напряжения, смещающее переход эмиттер-база транзистора 2 в обратном направлении. Тогда напряжение плюсовой шины 5 через резистор 7 поступает на базу транзистора 12 первой цепи 10, транзистор 12 включается, и его эмиттерный ток протекает через цепь, состоящую из диодов 15, 16 и резисторов 17,

18. Напряжение на резисторе 18 открывает транзистор 14, коллектор которого подключен к выходу 19.

Степень насыщения выходного транзистора 14 ограничивается с помощью транзистора 13, так как при описанном включении потенциал коллектора транзистора 14 относительно нулевого потенциала общей щины 4 примерно равен величине падения напряжения на резисторе 17.

Как было отмечено выше, транзистор 1 открыт и потенциал его коллектора относительно нулевого потенциала общей шины 4 ниже напряжения плюсовой шины 5 на величину падения напряжения на резисторе 6, которое можно сделать таким, что транзистор 12 второй цени И будет закрыт, так как его эмиттер соединен с общей шиной 4 через нелинейные элементы, диоды 15, 16 и резисторы 17, 18. Тогда будут закрыты и транзисторы 13, 14 второй цепи 11. При переключении устройства в противоположное состояние сигнал на входе 8 снижается и база транзистора 1 оказывается иод потенциалом, меньшим, чем база

транзистора 2. Транзистор 2 открывается, а транзистор 1 закрывается. Это переключение происходит очеиь быстро, так как оба транзистора 1 и, 2 работают в активном режиме. Тогда нотенциал коллектора

транзистора 2 становится ниже напряжения плюсовой шины 5 на величину падения напряжения на резисторе 7. Вследствие этого транзистор 12 нервой цепи 10 закрыт, а значит, закрываются и траизисторы 13, 14

этой цепи. В то же время включается транзистор 12 второй цепи 11, а значит, и транзисторы 13, 14 этой цепи, при этом включение транзистора 14 второй цепи 11 ускоряет выключение транзистора 14 иервой цепи 10, что приводит к быстрому переключению напряжения выхода с низкого уровня на высокий. Транзистор 13 второй цепи И ограничивает стенень насыщения транзистора 14 и ускоряет его выключение при

переключении устройства в первоначальное состояние, при котором транзистор 14 нервой цепи 10 открыт.

Таким образом, при подключении выщеописанных двух аналогичных цепей к дифференциальиому усилителю обеспечивается уменьшение зависимости выходного напряжения логического нуля и тока потребления от напряжения источника питания при сохраиении высокого быстродействия,

а также обеснечивается возможность peaлпзаций Логической функций «монтажное ИЛИ, т. е. данный ТЛЭС ТТЛ-преобразователь отличается стабильностью характеристик при изменении нанряжения источника питания, высоким быстродействием и более широкими функциональными возможностями.

Формула изобретения

ТЛЭС - ТТЛ-преобразователь, содержащий дифференциальный усилитель, состоящий из первого и второго транзисторов, эмиттеры которых соединены между собой и подключены через резистор к общей шине, коллектор каждого транзистора подключен через резистор к плюсовой шине, база первого транзистора подключена ко входу устройства, а база второго - к шине опорного напряжения, и первую цепь, состоящую из третьего транзистора, коллектор которого подключен к плюсовой шине, база - к коллектору второго транзистора дифференциального усилителя, а эмиттер через последовательно соединенные два диода и два резистора - к общей шине, и четвертого транзистора, коллектор которого подключен к выходу устройства, база через

один из двух последовательно соединенных резисторов этой цепи - к общей щине, эмиттер также - к общей шине, отличающийся тем, что, с целью увеличения

стабильности характеристик при сохранении высокого быстродействия, а также расширения функциональных возможностей, в него введены пятый транзистор в первую цепь, коллектор которого подключен к базе третьего транзистора, база - к катоду второго из двух последовательно соединенных диодов этой цепи, эмиттер - к коллектору четвертого транзистора, и вторая цепь, аналогичная первой с дополнительно

введенным пятым транзистором, причем база третьего транзистора второй цепи подключена к коллектору первого транзистора дифференциального усилителя, а коллектор четвертого транзистора и эмиттер

пятого транзистора подключены к базе четвертого транзистора первой цепи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 2258049, кл. H03F, 1975.

2.Патент США №3766406, кл. 307-203, 1976.