Твердотельный интегральный двунаправлен-Ный уСилиТЕль для лиНий СВязи Советский патент 1981 года по МПК H01L27/04 H03K19/12 

(54) ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ДВУХНАПРАВЛЕННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ЛИНИЙ СВЯЗИ

1

Изобретение относится к области микроэлектроники, в частности к полупроводниковым интегральным логическим микросхемам, и может быть использовано в устройствах цифровой обработки информации с магистральной структурой.

Известна интегральная логическая схема, выполненная по технологии ТТЛ схем, содержащая два входных элемента и два выходных инвертора, схему выбора направления передачи 1.

Недостатком известной логической микросхемы является то, что она не может работать без внешних управляющих устройств и не допускает работу на согласованные линии связи в обоих направлениях.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является твердотельный интегральный двухнаправленньш усилитель для линии связи, содержащий два выходных элемента и два выходных инвертора, схему запоминания направления передачи 2.

Недостатком известного усилителя является то, что он не позволяет проводить разделение линий связи и реализовать синхронный режим работы.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем реализации синхронного и асинхронного режима работы.

Поставленная цель достигается тем, что в известном твердотельном интегральном двухнаправленном усилителе для линии связи, содержащим два входных элемента и два выходных инвертора, схему запоминания направления передачи, схема запоминания направления передачи выполнена из

двух п-р-п транзисторов, коллекторный переход которых щунтирован барьером Шоттки и двух диодов Шоттки, соединенных последовательно с коллекторным переходом, причем база первого п-р-п транзистора соединена с выходом первого входного элемента и первый диод Шоттки включен между коллектором первого транзистора и входом четвертого инвертора, а база второго п-р-п транзистора соединена с выходом второго входного элемента и второй

диод Шоттки включен между коллектором второго транзистора и входом третьего инвертора, при этом выход четвертого инвертора соединен со входом второго инверто ра.

На чертеже представлен твердотелый интегральный двухнаправленный усилитель для линии связи.

Устройство включает два входных элемента ИЛИ-НЕ) 1, 2, два мощных выходных инвертора 3 и 4, два транзистора п-р-п типа, коллекторные переходы которых шунтированы барьером Шоттки 5 и 6, два диодаШоттки 7 и 8.

Выходы 9 и 10 предназначены для выбора направления передачи информации, входы 11 и 12 - для приема информации. Причем выход 12 играет роль входа - выхода.

При подаче на оба входа выбора направления передачи 9 и 10 высокого потенциала на выходах входных элементов (ИЛИ- НЕ) 1 и 2 устанавливается низкий потенциал, который запирает выходные инвертирующие вентили и на их выходах устанавливается высокий потенциал. Такая комбинация потенциалов на входах управления соответствует режиму запрещения передачи информации через двухнаправленный усилитель.

При подаче на один из входов управления низкого потенциала, а на другой - высокого или наоборот, на выходе входного элемента (ИЛИ-НЕ), на вход управления которого подан высокий потенциал, устанавливается низкий потенциал, запирающий выходной инвертирующий вентиль и передача информации в этом направлении будет запрещена. Передача информации будет разрешена только через входной элемент (ИЛИ-НЕ), на вход управления которого подан низкий потенциал. Такая комбинация потенциалов на входах управления 9 и 10 соответствует синхронному режиму работы. При подключении обоих входов управления к шине с низким потенциалом, например к шине «земли, передача информации будет разрешена в обоих направлениях и осуществляется в том направлении, которое имеет приоритет во времени. Такая комбинация потенциалов на входах управления 9 и 1,0 соответствует асинхронному режиму работы.

При работе усилителя для случая, когда импульс информации (активный уровень низкий) на вход 11 поступает раньше, чем на вход 12, на выходе входного элемента (ИЛИ-НЕ) 1 устанавливается высокий потенциал, который открывает выходной инвертирующий вентиль 4, и на выходе устанавливается низкий потенциал.

Одновременно высокий потенциал с выхода входного элемента (ИЛИ-НЕ) 1 открывает транзистор 5 и на его коллекторе, а также на анОде диода Шоттки 7 устанавливается низкий потенциал, который запирает выходной инвертор 3, тем самым запрещая передачу информации с входа 12

через входной элемент (ИЛИ-НЕ) 2 и выходной инвертор 3 на выход 13.

После окончания импульса информации на входе 11 (пассивный уровень - высокий) на выходе входного элемента (ИЛИ-НЕ) 1 устанавливается низкий потенциал и выходной инвертор 4 запирается. В результате на выходе 12 устанавливается высокий уровень.

Одновременно низкий потенциал на выходе входного элемента (ИЛИ-НЕ) 1 запирает транзистор 5, на его коллекторе и на аноде диода Шоттки 7 устанавливается потенциал выхода входного элемента (ИЛИ- НЕ) 2. После запирания транзистора 5 двухнаправленный усилитель будет готов к приему новой информации со входа 11 или 12.

Данный усилитель позволяет проводить передачу информации как в синхронном, так и в асинхронном режимах работы на две или на три линии связи, что значительно упрощает организацию устройств цифровой обработки информации.

Применение твердотельного интегрального двчхнаправленного усилителя для линий связи в микро-ЭВМ с магистральной структурой позво пяет заменить две подобные микросхемы и тем самым увеличить быстродействие микро-ЭВМ.

Формула изобретения

Твердотельный интегральный двухнаправленный усилитель для линий связи, содержащий два входных элемента и два выходных инвертора, схему запоминания направления передачи, отличаюш,ийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем реализации синхронного и асинхронного режима работы, схема запоминания направления передачи выполнена из двух п-р-п транзисторов, коллекторный переход которых шунтирован барьером Шоттки и двух диодов Шоттки, соединенных последовательно с коллекторным переходом, причем база первого п-р-п транзистора соединена с выходом первого входного элемента и первый диод Шоттки включен между коллектором первого транзистора и входом четвертого инвертора, а база второго п-р-п транзистора соединена с выходом второго входного элемента и второй диод Шоттки включен между коллектором второго транзистора и входом третьего инвертора, при этом выход четвертого инвертора соединен со входом второго инвертора. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

/J

1Z