Интегральный логический элемент для возбуждения длинных линий

ЙМТ 110-1 ЕХКуцКСКуфб.м," Оп ИСАЙ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ 364 ЮЬ Сосе Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ависимое от авт. Свидетегьства,в аявлено 14.1 Х.1971 ( 1697428 26 Кл, Н 031 с 19 иненцем зая при Комитет па делам аобретеиий и открытий при Совете Миикстров СССРриоритет 973, УДК 681.325.65(08 1 Бюллетень Опубликовано 25.Х 11.1 Дата опубликования описания 23.П.1 Авторь;изобретен В, М, Долкарт, Г. Х, Новик, В. Н, Степанов и С, Ф. Реди цтель ТЕГРАЛЬНЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛ ВОЗБУДИ(ДЕНИЯ ДЛИННЫХ 1 ЕНТ ДЛИНИЙ Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для передачи быстродействующих сигналов по длинным линиям связи в системах, использующих интегральные схемы транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ).Известны интегральные логические элементы, содержащие транзисторно-транзисторную схему ИЕ с фазоицвертирующим транзистором.Предлагаемый интегральный логическгй элемент для возоуждеция длинных липиЙ Отличается от известных тем, что в пего введены узел смещения, содержащий два транзистора и источник опорного напряжен 1, и узел защиты от коротких замыканий ца двух транзисторах, в котором эмиттер первого и база второго транзисторов через резистор подклочецы к выходной шине и эмиттеру второго транзистора, а коллекторы транзисторов узла защиты от коротких замыканий соединены с коллектором фазоицвертирующсго транзистора, подключенного эмиттером к базе первого транзистора узла смещения, в котором коллекторы транзисторов подключены к базе второго транзистора узла смещения и к базе первого транзистора узла защиты от коротких замыканий. Это позволяет повысить надежность элемента при возбуждении длин- НЫХ ЛИНИЙ,На чертеже показана црццццпиальцая схема предложенного интегрального логического элемента для возбуждения длинных линий.Он содержит транзисторно-транзисторную б схему И-НЕ 1, узел 2 смецсцця и узел 3защиты от коротких замыканий,1 рацзисторцо-транзисторная схема 11-НЕТТЛ И-НЕ)содержит мцогоэмцттерцыйтранзистор (МЭТ) 4, ца входах которого О включены фиксирующие диоды 6 - 8 для огра 11 иченця искаже Й цз за Отражений в соедц цительцых линия.; источник питания Е фазоинвертирующцй транзистор 9, коллекторныц резистор 10 которого подключен к дополцц гельцому источнику питания Е., прцчемЕ,)Е для повышения ровня Лог. 1 вь- ходцых сигналов; транзисторы 11; 12; 13; резисторы 11 - 16.Узел 2 смещения содержит трацзцсторь 20 17 18 конденсатор 19 (выно,нен ца цтегралыОЙ схехе как транзистор), 1)езстор 201 источник опорного цапряженця ца транзисторах 21; 22, диодах 23; 24 и резисторе 25.Узел 3 защиты от коротких замыканий со держит транзисторы 26; 27, резисторы 28; 29.Группы компонентов интегральной схемы11; 12 и 14; 26; 27 и 28; 17; 18 и 19; 21 и 23;22 и 24 выполнены каждая в одном общем изолированном кармане.зО Интегральный логический элемент для возбуждения длинных линий работает следующим образом.Сигналы подаются со стандартных схем ТТЛ на входы мцогоэмиттерцого транзистора 4 ТТЛ И-НЕ 1. При подаче на любой 5 из входов Лог, О (низкий уровень) ца выходе устройства устанавливается высокий уровень Лог. 1. Транзисторы 9; 13 при этом выключены, а транзисторы 11; 12 включены; и в линию связи (на выход устройства) течетвыходной ток через включенные транзисторы 11; 12.Прц подаче высокого уровня Лог. 1 ца все входы транзистора 4 транзисторы 1; 12 выключены, а транзисторы 9; 13 включены и 15 на выходе устройства устанавливается низкий уровень Лог. О, определяемый напряжением насыщения коллектор-эмиттер транзистора 13.Схема возбудителя может надежно рабо тать на линию длиной порядка 100 м с низким характеристическим импедансом (го =- 100 ом). Согласование линии осуществляется на выходе линии, например, с помощью согласующего резистора, подключенного другим 25 концом к уровню земли, или с помощью делителя сопротивлений ца резисторах, средняя точка которых подключе а к выходу линии передачи, один из резисторов подключен к источнику питания Е а другой - к уровню земли. При этом для обеспечения достаточной нагрузочцой способности выходные транзисторы 12; 13 должны быть рассчитаны ца примерно вдвое большую мощность, чем выходные транзисторы стандартного клапана ТТЛ.Узел защиты от коротких замьпсаний в состоянии Лог. 1 на выходе осуществляет ограничение тока на заданном уровне при снижении выходного напряжения до какого-то 40 определенного порогового значения и выключение больших выходных токов (переключение на малые токи) при достижении на выходе порогового напряжения (порядка 2 в).Измерительный резистор 29 узла защиты 45 от коротких замыканий служит измерителем выходного тока, вытекающего из транзистора 12. Когда падение напряжения на этом резисторе, определяемое выходным током (с добавлением незначительного падения цапряж - 5 п ния на резисторе 28), составляет величину порядка 0,7 в, включается второй транзистор 27 каскада защиты и отбирает частично ток из базы транзистора 11, ограничивая таким образом увеличение выходного тока транзистора 12. В результате транзисторы 11; 12; 27 и резисторы 28, 29 образуют усилитель постоянного тока с отрицательной обратной связью, и при дальнейшем снижении выходного напряжения транзистор 12 работает как источник постоянного тока.В таком режиме работы, соответствующем заданному для данной схемы максимальному току (цапример, порядка 50 - 70 ма), схема находится от момента, когда напряжение на выходе снижается до величины, равной пороговому напряжению приемных схем сопряжения (около 2 в).При снижении выходного напряжения до этого уровня начинает включаться первый транзистор 26 узла защиты от коротких замыканий, на базе которого поддерживается постоянное напряжение около 3,5 в, задаваемое узлом 2 смещения. Напряжение смещения цг базе транзистора 26 определяется опорным напряжением на диодах 23; 24 и транзистора:с 21; 22 источника опорного напряжения и напряжением на включенном транзисторе 18 (второй транзистор узла смещения). Первый транзистор 17 узла смещения выключен, так как ца его базе низкий уровень напряжения, и не влияет на работу схемы.Таким образом, когда выходное напряжение снижается до уровня, равного (3,5 в - 2 с/о,), где У., - прямое падение напряжения ца переходах база-эмиттер транзисторов 26;27, оба транзистора 26 и 27 включены. Ток от резистора 10 переключается с базы транзистора 11 на коллекторы транзисторов 26; 27, Транзисторы 11; 12 включаются и происходит уменьшение выходного тока до величины примерно 10 ма (при напряжении на выходе, равном О), определяемой эмиттерцым током тра из и стор а 27.При высоком напряжении Лог, 1 на входах логического элемента (т. е. при уровне Лог. О ца его выходе) транзисторы 26; 27 выключены, так как ца базе транзистора 26 поддерживается низкое напряжение, определяемое напряжением насыщения коллекторэмиттер включенцого транзистора 17 узла смещения.Конденсатор 19 обеспечивает медленное нарастание высокого уровня напряжения на базе транзистора 26 при переключении устройства в состояние Лог, 1. Поэтому транзисторы 11; 12 всегда включаются раньше транзисторов 26; 27. При отсутствии такой задержки транзисторы 26; 27 могли бы включиться быстрее транзисторов 11; 12 и выходное напряжение в состоянии Лог. 1 в этом случае имело бы низкий уровень, определяемый целью транзисторов 26; 27 и пагрузочцым сопротивлением.Предмет изобретенияИнтегральный логический элемент для возбуждения длинных линий, содержащий транзисторно-транзисторную схему И-НЕ с фазоицвертирующим транзистором, отличаюисийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены узел смещения, содержащий два транзистора и источник опорного напряжения, и узел защиты от коротких замыканий ца двух транзисторах, в котором эмиттер первого и база второго транзисторов через резистор подключены к выходной шине и эмиттеру второго транзистора, а коллекторы364106 транзисторов узла защиты от короткпк замыканий соединены с коллектором фазоинвертирующего транзистора, подключенного эмиттером к базе первого транзистора узла смес--ь-а- -7с,5 едорова Составитель АТехред Л. Бо,орр.кт ры Л. Новожилова н С. Сатагурова тельск нова дактор Заказ 23/278 Изд. Ъо 1059ЦНИИПИ Комитета по делам изобретенийМосква, Ж, Рау п. Харьк, фил. пред. Патеи( Гф ГО - Г 1а 1 щения, в котором коллекторы транзисторов подключены к базе второго транзистора узла смещения и к базе первого транзистора узла защиты от короткик замыканий,Тираж 404 Подппсьи открытий при Совете Министров ССГ ская иаб., д. 4/5