Многопороговое устройство Советский патент 1980 года по МПК G05B1/01 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть примечено при построении многопороговых логических элементов.

Известно устройство, содержащее компараторы, сигнальные входы которых соединены с источником анализируемого напряжения, делитель напряжения на резисторах, подключенный к источнику стабилизированного питания у к опорным входам компараторов, кулометры, входы которых соединены с ныходом соответствующего компаратооа через ключ, стабилитрон и резистор, и диоды, соединякяцие вход компаратора с катодом соответствующего стабилитрона

Данное устройство имеет относительно любого выхода двухпороговую передаточную характеристику, что обеспечивает подключение соответствующей нагрузки - кулометра - при достижении анализируемым напряжением одного уровня и отключении ее при превышений им другого уровня. Наличие только двух уровней в передаточной характеристике вход - любой выход сулает область применения устройства.

Известно также многопороговое устройство, содержащее каскгщы на транзисторных переключателях тока, в каждом из которых один из транзисторов

5 является входным, другой - опорным, а базы всех входных транзисторов соединены между собой и подключены к входному зажиму, базы всех опорных транзисторов подключены к исто 1никам

О опорного напряжения 2.

Данное устройство имеет также ограниченную область использования, обусловленную наличием только двух пороговых уровней в передаточной характеристике.

Цель изобретения состоит в расширении функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в нем коллектор опорного транзистора первого переключателя тока соединен с коллектором входного транзистора второго переключателя тока, коллектор опорного транзистора которого соединен через резистор с шиной питания, а источник опорного напряжения выполнен в виде резисторного делителя напряжения из трех резисторов, к нижнему плечу которого подключена база опорного транзистора

30 второго переключателя тока, а к верхнему плечу - соединенные между собой коллекторы опорных транзисторов последующих переключателей тока.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства..

Устройство содержит транзисторные переключатели 1-1, 1-2 ,, 1-л тока, одни транзисторы которых являются входными, а другие опорными. Базы входных транзисторов соединены вместе и подключены к входному зажиму 2. Базы опорных транзисторов подключены к источникам 3-1,3-2.. .З-п опорных напряжений. Источник 4 Опорного напряжения выполнен в виде резисторного делителя напряжения из трех резисторов 5, б и 7, причем к нижнему плечу резисторного делителя подключена база опорного транзистора переключателя 1-2 тока, а к верхнему плечу подключены соединенные между собой коллекторы оперных транзисторов переключателей 1-3. ;.l-h тока.

Коллекторы опорных транзисторов переключателей 1-1 и 1-2 тока и коллекторы входных транзисторов последующих переключателей 1-3...1-п тока соединены через резисторы 8-1,8-2.... 8-h с -шиной источника 9 питания и соответствующими выходами 10-1,10-2, 10-3...10-У1 устройства.

Принцип действия устройства состоит в следующем.

При нулевом напряжении на входном зажиме 2 токи протекаиот через опорные транзисторы переключателей 1-1, 1-2,1-3.. .1-п тока и на выходах 10-1 10-2 действуют потенциалы низкого уровня, а на выходах 10-3...10-п потенциалы высокого уровня. Опорное напряжение каждого последующего переключателя тока больше опорного напряжения предыдущего переключателя то ка. При этом опорное напряжение УОПИ источника 4 опорного напряжения без учета влияния тока базы опорного транзистор 1 переключателя 1-2 тока определяется

«-- К-ЧЛЬ

где Ug напряжение источника 9 питания, Oj/ - тики переключателей 1-3...

1-h тока.

При напряжении на входном зажиме , 2, превращающем опорное напряжение источника 3-1, происходит переключение тока из опорного транзистора во входн.ой транзистор переключателя 1-1 тока и потенциал на выходе 10-1 становится высоким. При превышении входным напряжением опорного напряжения источника. 3-2 аналогичное переключение происходит в переключателе 1-2 тока и потенциал на выходе iO-1 понижается, а на выходе -10-2 повышается.

Если напряжение на входном зажиме 2 превысит напряжение опорного источника 3-3, то переключается ток из опорного во входной.транзистор переключателя 1-3 тока и понижается потенциальный уровень на выходе 10-3 и повышается опорное напряжение источника 3-2. Параметры элементов устройства устанавливаются так, что новое значение опорного напряжения источника 3-2 больше опорного напряжения источника 3-3, но меньше напряжения опорного источника для следующего переключателя тока.В связи с этим, при изменении состояния переключателя 1-3 тока происходит возврат переключателя 1-2 тока в исходное состояние и потенциал на выходе 10-1 принимает значение высокого уровня, а на выходе 10-2 низкого . уровня.

При увеличении напряжения на входном зажиме 2 будет превышено новое значение опорного напряжения для переключателя 1-2, что вызовет переключение тока во входной транзистор этого переключателя и изменение потенциальных уровней на выходах 10-1 и 10-2.

При дальнейшем увеличении напряжения на входном зажиме 2 работа устройства протекает аналогично. Срабатывание каждого последующего переключателя тока приводит к повышению опорного напряжения для переключателя 1-2 тока и возврат его в исходное состояние и т.д. Изменение потенциальных уровней на выходах 10-1 и ib-2 прекращается после срабатывания переключателя 1-2 тока при опорном напряжении источника 3-2, превышающем опорное напряжение для З-п-го переключателя тока.

Таким образом предложенное устройство обладает многопороговой передаточной характеристикой, что обеспечивает большие функционсшьные возможности его применения в различных системах обработки информации.

формула изобретения

Многопороговое устройство, содержащее каскады на транзистбрных переключателях тока, в каждом из которых один из транзисторов является входным, другой - опорным, а базы всех входных транзисторов соединены между собой и подключены к,входному .зажиму, базы всех опорных транзисторов под1у1ючены к источникам опорного

0 напряжения, отлич ающе е с я тем, 4to, с целью расширения функциональных возможностей, в нем коллектор опорного трайзистора первого переключателя тока соединен с коллектором входного транзистора второго переключателя тока, коллектор опорного транзистора которого через резистор соединен с шиной питания, а источник опорного напряжения выполнен в виде резисторного делителя напряжения из трех резисторов, к нижнему плечу которого подключена база опорного транзистора второго переключателя тока, а к верхнему плечу - соединенные между собой коллекторы опорных транзисторов последующих переключателей тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 436371, кл, G 07 С 3/10,25.01.73,

2.Авторское свидетельство СССР 225910, кл. G 05 В 1/01,25.08.67.

f-1 Г