Преобразователь логических уровней Советский патент 1979 года по МПК H03K6/02 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛОГИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ

... 1 . - . Изобретение относится к импульсной технике и может быть использован для преобразования логических уровне напряжения. Известен преобразователь логических уровней, выполненный на основе токового переключателя, нагруженного на транзисторный ключ (1. Однако такой преобразователь имеет задержку выходного сигнала относительно входного и обладает сравнительно высоки-м потреблением мощности в статическом режиме. Известен преобразователь логических уровней, содержащий генератор то ка, управляющий, вход которого подклю чен к выходу вентильного элемента, а выход генератора тока соединен с входом выходного транзисторного ключа 2. Однако и этот преобразовател имеет задержку выходного сигнала относительно входного, а также рассеивает сравнительно высокую динамическую мощность. Цель изобретения - уменьшение задержки выходного сигнала относительно входного и уменьшение динамической рассеиваемой мощности. Для достижения этого в преобразователь логических уровней, содержащнй генератор тока, управляющий вход которого подключен к выходу вентильного элемента, а вйход гёЖёра ора тока соединен с 1вхолсм выходного транзисторного ключа, между входами вентильного элемента и выходного транзисторного ключа введен резистйвно-емкостной двухполюсник, выполненный, например, в виде параллельно соединенных конденсатора и последовательной RCцепи. На чертеже дана принципиальная электрическая схема преобразователя логических уровней. Он содержит вентильный элемент 1, выход которого подключен к управляющему входу генератора 2 , состоящего из токозадающего элемента 3 и проходного транзисторного ключа, 4. Выход генератора 2 тока соединен с входом выходного транзисторного ключа 5. При этом вход вентильного элемента 1 соединен с входом выходного транзисторного ключа 5 через резистивно-емкостной двухполюсник 6, выполненный, например, в виде параллельно, соединенных конденсатора и последовательной КС-цепи. Преобраз.ователь логических уровней работает следующим образом. При уровне входного сигнала низке напряжения в проводящем состоянии находится вентильный элемент 1, который может быть выполнен, наприме в виде диодного или транзисторного ключа. Проходной транзисторный ключ 4 генератора тока 2 находится в запертом состоянии. При.этом ток токозадающего элемента 3 протекает через вентильный элемент 1. Выходной транзисторный ключ 5 заперт, и напряжёнй. на выходе преобразователя равно напряжению питания +Е. Если уровень входного сигнала выше напряжения Ед, то в проводящем состоянии находится проходной транзисторный ключ 4 генератора 2 тока. Вентильный элемент 1 находится в запертом состоянии. При этом ток трко задающего элемента 3 протекает через проходной транзисторный ключ 4 на вход выходного транзисторного ключа 5V Транзисторный ключ 5 насыщен, и напряжение на выходе преобразователя равно напряжению питания -Е. Во время действия фронтов входног сигнала происходит переключение вентильного элемента 1 и проходного транзисторного ключа 4. В то же врем фронты входного импульса поступают на вход выходного транзисторного клю ча 5 через безынерционный -резистивно емкостной двухполюсник 6, минуя посл дова-гельно соединённые вентильнйй элемент 1 и коммутируемый генератор (тока. Р,езистивн6-емкостной двухпо-,люсникб ,выполненный в виде параллельно соединенных конденсатора и . .последовательной КС-цепи, обеспечивает форсированное отпирание и запирание выходнрго транзисторногоключа 5 при поступлении фронтов входного импульса. Амплитуда формированного тбка определяется емкостью конденсатора, а длительность форсированного ttpoiuecca определяется постойнной вре мени последовательной КС-цепи. При этрм йсктйбчается дополнительная задержка выходного сигнала относительно входного, обусловленная конечным быстродействием вентильного элемента 1 и коммутируемого генератора 2 тока, Одновременно обеспечивается форсированное переключение выходного транзисторного ключа 5, как из закрытого состояния в открытое, так и из открытого состояния в закрытое, приводит к резкому уме ньшению задержки и увеличению крутизны фронтов выходного сигнсша преобразователя ло- гических уровней. При этом в.предложенном устройстве рассеивается значительно меньше динамической мощности во время действия фронтов входных импульсов, так как динамическиепо- : тери определяются лишь амплитудой входного сигнал. Таким образом, в предложенном преобразователе логических уровней исключена дополнительная задержка выходного сигнала относительно входного, обусловленная входными каскадами, а также значительно уменьшена потребляемая динамическая мощность. Формула изобретения Преобразователь логических уровней, .содержащий генератор тока, управляюИ й вход которого подключен к выходу вентильного элемента,.а выход генератора тЪка соединен с входом выходного транзисторного ключа, отличаю щи и с я тем, что, с целью уменьшения задержки выходного сигнала относительно входного и уменьше ия динамической рассеиваемой мощности, м:ежду входами вентильного элемента и выходного транзисторного ключа введен резистивно-емкостной двухполюсник, выполненный, например, в виде параллельно соединенных конденсатора и последовательной КС-цепи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №47,0897, кл. Н 03 в 3/04, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР №508923, кл. Н 03 к 6/02, 1974 (прототип) .

0-,