Ттл-элемент

СОЮЗ СОНГ ГСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 168)5 Н 03 К 19/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л. %40 й радиотмыковаи Ю.И.Ро .8) нический инсти- зов Авторское с 60771, кл. Н детельс 03 К 19/ 8,(21) 4694080/21(56) Скарлетт Джи их применени Ч ГЛ интегральные схемы М.: Мир, 1974, с. 50, рис(57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и предназначено для построения ТТЛ-схем с повышенной нагрузочной способностью. Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет устойчивости к короткому замыканию нэ выходе. Устройство содержит схему И 1, фазорасщепляющий каскад 2, двухтактный выходной каскад 3, и - р - и-транзистор 4. Для достижения цели в устройство введены р-и - р-транзистор 5 и новые функциональные связи. 1 ил.Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и предназначено для построения ТТЛ схем с повышенной нагрузочной способностью.Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет устойчивости к короткому замыканию на выходе.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.Устройство содержит схему И 1, фазорасщепляющий каскад 2, двухтактный выходной каскад 3, и-р-и- и р - и - р-транзисторы 4 и 5, первый, второй, третий резисторы 6 - 8, причем вывод питания схемы И 1 соединен с шиной 9 питания, выход 10 схемы И подключен к входу фаэорасщепляющего каскада 2, первый и второй выводы питания которого соединены соответственно с шиной 9 питания и общей шиной, первый и второй выходы 11 и 12 фаэорасщепляющего каскада 2 подключены соответственно к первому и второму входам двухтактного выходного каскада 3, включенного между вторым выводом третьего резистора 8 и общей шиной, выход которого соединен с выходом 13 устройства, первый вывод третьего резистора 8 соединен с шиной 9 питания, которая подключена к эмиттеру р-и-р-транзистора 5, база которого через второй резистор 7 соединена с вторым выводом третьего резистора 8, а коллектор через первый резистор 6 - с базой п - р-и-транзистора 4, коллектор которого подключен к первому выходу 11 фаэорасщепляющего каскада, а эмиттер - к общей шине. Схема И 1 выполнена на многоэмиттерном транзисторе 14, эмиттеры которого являются входами устройства, база через резистор 15 соернена с выводом питания, коллектор - с выходом 10 схемы И 1. Фаэорасщепляющий каскад 2 выполнен на п-р-п-транзисторе 16, коллектор которого через резистор 17 соединен с первым выводом питания и является первым выходом 11 фаэорасщепительного каскада, эмиттер через резистор 18 соединен с общей шиной и является вторым выходом 12 фазорасщепляющего каскада, база является входом фазорасщепляющего каскада. Двухтактный выходной каскад 3 выполнен на трех п - р-и- транзисторах 19-21, база первого из которых является первым входом двухтатного выходного каскада 3, коллектор соединен с первым выводом питания этого каскада и с коллектором второго транзистора 20 двухтактного выходного каскада, змиттер которого соединен с выходом 13 устройства, а база - с эмиттером первого транзистора 19 двултзтного выходного каскада и ц.роз резистор 22 - с общей шиной, база гретьего5 10 15 транзистора 21 двухтактного выходного каскада является вторым входом этого каскада, эмиттер соединен с общей шиной, а коллектор - с выходом 13 устройства,Работает устройство следующим образом,При высоких уровнях на всех входах устройства ток через резистор 15 и коллекторный переход транзистора 14 открывает транзистор 16, Открытый и насыщенный транзистор 16 обеспечивает запирание транзисторов 19, 20 и открытое состояние транзистора 21, На выходе 13 устройства формируется низкий уровень напряжения, В этом состоянии транзисторы 5 и 4 закрыты,20 25 30 35 40 45 50 55 В том случае, когда на одном из входов устройства низкий уровень напряжения, открытый и насыщенный транзистор 14 обеспечивает запирание транзистора 16. Соответственно закрыт и транзистор 21. Током через резистор 17 открывается транзистор 19 и затем транзистор 20, в результате чего на выходе формируется высокий уровень напряжения, Если в этом режиме выходной ток через транзисторы 19, 20 и резистор 8 не превышает допустимого, то;ОВ 8Обэо 5,где Ою - напряжечие на резисторе 8;Оьэо 5 - напряжение отпирания перехода база-эмиттер транзистора 5,В случае снижения сопротивления нагрузки менее допустимого открывается транзистор 5, открывается и переходит в режим насыщения транзистор 4 и запирает транзисторы 19. 20. Время выключения транзистора 4 значительно больше времени его включения, Это условие обеспечивается сравнительно большим током включения через транзистор 4 и большим временем запирания транзистора 4 за счет саморассасывания избыточных носителей в базе и отсутствия внешней цепи протекания базового тока.После запирания транзистора 4 вновь открываются транзисторы 19 и 20, Если сопротивление нагрузки осталось недопустимо низким, процесс циклически повторится: открывание транзистора 5, быстрое открывание и насыщение транзистора 4, закрывание транзисторов 19, 20 на длительное время выключения транзистора 4. Таким образом осуществляется защита от перегрузок и короткого замыкания выхода устройства на общую шину.Резисгор 7 совместно с входной емкостью транзистора 5 обеспечивает фильтрацию коротких всплесков тока через1688404 Составитель Т, БестемьяноваРедактор Т. Лошкарева Техред М,Моргентал Корректор Л. Бескид Заказ 3717 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгрод, ул.Гагарина, 101 резистор 8 при переключениях ТТЛ-элемента и заряде емкости нагрузки.Повышение надежности ТТЛ-элемента обусловлено независимостью работы защиты от причины и условий перегрузки. Причиной может быть низкое сопротивление нагрузки, большая емкость нагрузки, превышение максимально допустимой частоты входного сигнала или плавное изменение входного сигнала вблизи порога срабатывания ТТЛ-элемента, Обе последние причины могут вызвать протекание большого, так называемого "сквозного" тока через транзисторы 19, 20. Защита срабатывает независимо от причин возникновения недопустимого тока и ограничит мощность, пот ребл яемую ТТЛ-элементом в ава рий ном режиме, приемлемой величиной, что и обеспечивает повышение надежности устройства. Порог срабатывания защиты изменяется с температурой (как Оьм на -2 мВС); причем с увеличением температуры порог уменьшается. Такая защита допускает большие перегрузки при более низкой температуре окружающей среды и кристалла. Формула изобретения ТТЛ-элемент, содержащий схему И, вывод питания которой подключен к шине питания, выход - к входу фазорасщепляющего 5 каскада, первый и второй выводы питаниякоторого соединены соответственно с шиной питания и общей шиной, первый и второй выходы - соответственно с первым и вторым входами двухтактного выходного ка скада, второй вывод питания которого подключен к общей шине, п - р - п-транзистор, коллектор которого соединен с первым входом двухтактного выходного каскада, база - с первым выводом первого резистора, вто рой итретий резисторы, отличаюшийсятем, что, с целью повышения надежности за счет устоичивости к короткому замыканию на выходе, в него введен р - и - р-транзистор, эмиттер которого подключен к шине 20 питания, которая соединена с первым выводом второго резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу питания двухтактного выходного каскада и через третий резистор - к базе р-п-р-транзисто ра, коллектор которого соединен с вторымвыводом первого резистора, эмиттер п - р - и- транзистора подключен к общей шине.