Многофункциональный элемент цифровой структуры

(50 4 Н 03 К 19 ВТОРСНОМУ МЕНТ ЦИФническии н И,И. Ми вяз асчет элеме ВысшаяГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИСАНИЕ И(54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЭЛЕРОВОЙ СТРУКТУРЫ(57) Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использованопри формировании короткого выходногоимпульса ТТЛ-уровня по фронту спадавходного сигнала. Цель изобретения -повышение нагрузочкой способностиэлемента, Устройство содержит резисторы 3,7,9,13, диоды 4,5,6, транзисторы8,11. Для достижения поставленнбй нели в устройство введены резистор 14транзистор 10, дополнительный коллектор транзистора 8, 3 ил.Изобретение относится к импульснойтехнике и предназначено для формирования короткого выходного импульсаТТЛ-уровня по фронту спада входногосигнала, 5Цель изобретения - повышение нагрузочной способности элементаНа Фиг,1 приведена принципиальнаясхема многофункционального элементацифровой структуры; на Фиг.2 - функционально-топологическая схема многоэмиттерного двухколлекторного транзистора; на фиг,3 - разрез А-А на фиг.2,Многофункциональный элемент цифровой структуры содержит источник 1опорного напряжения, реализованныйна последовательно включенных междушиной 2 питания и общей шиной резисторе 3 и диодах 4, 5 и 6, причем аноддиода 4 соединен с резистором 3 и является выходом источника 1 опорногонапряжения, соединенным через первыйрезистор 7 с базой первого транзистора 8, коллектор которого через второйрезистор 9 соединен с шиной 2 питанияи подключен к эмиттеру третьего транзистора 1 О и базе второго транзистора11, коллектор которого соединен с выходом 12, коллектором транзистора 10и через третий резистор 13 подключен ЗОк шине 2 питания, база транзистора 10соединена с вторым дополнительным1коллектором транзистора 8 и черезчетвертый резистор 14 - с шиной 2 питания, один из эмиттеров транзистора З 58 соединен с одним из эмиттеров транзистора 11 и сигнальным входом 15элемента, остальные эмиттеры транзистора 8 подключены к первым входам16 элемента, второй эмиттер транэистора 11 соединен с вторым входом 17управления элемента,Элемент работает следующим образом.При поступлении сигнала низкого 45ровня (сигнал "0) на один из первых управляющих входов 16 транзистор8 открыт и насыщен, что обеспечиваетзакрытое состояние транзисторов 10 и11 независимо от остальных сигналов 50входа 16.Если на входе 17 сигнал "0", навходах 16 сигнал "1", то возможныдва случаяВ первом, когда на сигнальном входе 15 имеем сигнал "1", на увыходе 12 - сигнал "0", так как транзистор 8 закрыт, а транзистор 11 открыт током через резистор 9 и базоэмиттерный переход транзистора 11. Во втором случае на сигнальном входе 15 сигнал "0" и открытый транзистор 8 запирает транзисторы 10 и 11, а поэтому на выходе 12 напряжение высо" кого уровня - сигнал "1".При подаче на все управляющие входы 16 и 17 сигнала "1" состояние на выходе 12 зависит от изменения напряжения на сигнальном входе 15. При переходе этого напряжения от уровня "1" к уровню "0" током через резистор 14 и базоэмиттерные переходы транзисторов 10 и 11 отпирается транзистор 11 и формируется сигнал "0" на выходе 12. Отпирающий ток существенно возрастает за счет добавочного тока емкости нагрузки через транзистор 10 в базу транзистора 11.Данное увеличение базового тока и обуславливает возрастание нагрузочной способности элемента.Через некоторое время после отпирания транзистора 11 откроется и перейдет в режим насыщения транзистор 8, что вызовет запирание транзисторов 10 и 11, и на выходе 12 вновь появится сигнал "1".Таким образом, элемент формирует на выходе 12 короткий импульс низкого уровня (сигнал "0") по Фронту спада напряжения на сигнальном входе 15 от уровня "1" до уровня "0". Форсирование режима отпирания тран" зистора 11 за счет эмиттерного тока транзистора 10 позволяет ускорить разряд емкости нагрузки, так как транзисторы 10 и 11 на большей части фронта спада выходного напряжения работающих как пара Дарлингтона,Базовый ток 16 транзистора 11нскладывается иэ эмиттерного тока 1 транзистора 10 и тока 1 через резиа стор 9.Е-Ы,-Проо ,"+1), Е Оуо1 9 где П - напряжение на баде транзистора 11 относительнообщей шины;П - напряжение на открытом5 эо опереходе база - эмиттертранзистора 10;Ь, - минимальный коэффициентусиления транзистора 10;Е - напряжение на шине 2 питания.1277381 РЗнишпвр Яи 7-"квпптрры Риг.д Составитель А.ЯновРедактор М.Петрова Техред И.ПоповичКорректор Л.Патай Тираж 816 Государственного делам изобретений осква, Ж, Рауш 6759/56ВНИИ сноеССР о омитета открыт д. 4/5 303 кая н Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,ектн По формуле для определения 1о видно, что выбором резистора 14 обеспечивается необходимая величина тока 1, , Обеспечить возрастание тока 18 =1 +1 в несколько раз (по 5яР 9сравнению с 1 =1 в прототипе) мож 8 т Й 9но при величине К на порядок больше(4К (за счет того, что минимальная веюличина Ь , составляет несколько десятков единиц) . Поэтому увеличение до.О пустимой емкостной нагрузки в 2-3 раза сопровождается незначительным увеличением потребляемой мощности (эа счет тока через резистор 14, когда открыт транзистор 8). 15 формула из обретения Многофункциональный элемент цифровой структуры, содержащий источник 20 опорного напряжения, два транзистора и три резистора, выход источника опор-. ного напряжения через первый резистор подключен к базе первого транзистора, коллектор которого через второйрезистор подключен к шине питания исоединен с базой второго транзистора,коллектор которого через третий резистор соединен с шиной питания и выходом элемента, один из эмиттеров первого транзистора соединен с одним изэмиттеров второго транзистора и сигнальным входом элемента, остальныеэмиттеры первого транзистора подключены к первым входам управления элемента, второй эмиттер второго транзистора соединен с вторым входом управления элемента, о т л и ч а ю щ и й "с я гем, то, с целью повышения нагрузочкой способности элемента, в него введены третий транзистор и четвертый резистор, дополнительный коллектор первого транзистора через четвертый резистор связан с шиной питания, .соединен с базой третьего транзистора, коллектор и эмиттер которогосоединены соответственно с коллектором и базой второго транзистора.