Инвертор

(53)М, Кл. Н 03 К 19/08 2)Заявле нением заявки М прис вствекный квеитет СССРмелеет изобретений 23)Приорите Опубликова(7). Заявител 54 ИНВЕРТО рой транзистор закрыт и на его бустановится потенциал Ц равныйЭкэннию насыщения первого транзисторЕсли база первого транзистора нпод низким потенциалом, то второ5эистор включается и на его базевится потенциал Чо, равный напротпирания перехода эмиттер-бТаким образом дтя включениОтранзистора требуется время/о кэн 1з 21, ос р й аходитс й трап устано яжению аз ае я вто н где С-еД е ттера -база; альногомкость перехода эми к эмиттера горизо- п - р-транзисторэффициент передачи ми тора,едостаток устройства -ействие.Бель изобретения - увеличе низкое бысыстро действия. Изобретение относится к импульсно технике и предназначено для использования в устройствах дискретной автоматики и вычислительной техники.Известен базовый вентиль, содержащий входной транзистор, фаэорасщепитель, выходной каскад Г 1 .Недостаток устройства - чалая плоч ность компонентов на кристалле при реали зацни по стандартной интегральной транзисторной технологии.Известно устройство, содержащее первый и второй вертикальные о - р -о-тра зисторы, эмиттеры которых соединены, а коллектор первого транзистора соединен с базой второго и два горизонтальных р - и - р-транзистора, работающих в качестве источников тока, общий эмиттер которых записывается постоянным током Э базы и коллекторы совмещены соответственно с эмиттерамп и базами вертикальных п - р - и-транзисторов 2 .Если база первого тр;тнзпстора находится под ВысОким потенциалом то вто го тока р - п - р-транзи20724ром 5, номинал которого равечЙ . Та 1ким образом, на коллекторе транзистора8 установится потенциал 0 = 0В конЧерез резистор 5, включенный в цепьэмиттера транзистора 6 будет протекатьток равныйЧо кэнТок коллектора при этом равенг-Ч -Оо кэнкр о р Ягде ос -коэффициент передачи эмиттерного тока транзистора 6, 1 -является также и коллекторным током включенного транзистора 3. Выбирая ток фанзисторов 4 и 8 в активном режиме работыравным Т, это обеспечивается опорнымуровнем О, Можно определить ток,протекающий через резистор 1, номиналкоторого равен И и который включен вцепь эмиттера транзистора 2э о(, р)На коллекторе транзистора 4 у ится потенциал Оравный.=Е-э-"о= о р"нэн.О )Поскольку режим работы транзистора 3насыщенный, то потенциал на базе выключенного транзистора 7 будет равен р ивремя включения транзистора 7 определяется какО 1 -О )Итретьего транзистора, коллектор которого соединен с выходом устройства, эмит атер - с базой четвертого транзистора, коллектор которого соединек с базой третьего транизстора, введены первый и второй дополнительные резисторы, соединяющие соответственно эмиттеры второго и четвертого транзисторов с шиной смещения, пятый и шестой дополнительные транзисторы, коллекторы которых соединены соответственно с эмиттерами первого и третьего транзисторов, базы - с первой и второй шинами опорного на пряжения, эмиттеры - с общей шиной.На чертеже представлена принципиальная схема устройства.Устройство содержит первый токозадающий резистор 1, запитанный постоянным напряжением Е, и включенный в цепь эмиттера второго горизонтального р - и - р-транзистора 2, база и коллектор которого совмещены соответственно с эмиттером и базой первого вертикального и - р - и-транзистора 3, Коллекторная /область пятого транзистора 4 совмещена с эмиттером транзистора 3 и базой транзистора 2, а базовая область находится под постоянным смещением опорного уровня Ч . Второй токозадающий резистор 5, запитанный постоянным напряжением Е, и включенный в цепь эмиттера четвертого горизонтального р - ив р гранзистора 6, база и коллектор кото О рого совмещены соответственно с эмиттером и базой третьего вертикального п - р - п-транзистора 7. База этого транзистора соедйнена с коллектором транзистора 3, а эмиттер совмещен с коллектором шестого транзистора 8, базовая область которого находится под постоянным смещением опорного уровня О.Устройство работает следующим образом,Если база транзистора 3 находится под высоким потенциалом, то транзистор 7 выключается и транзистор 8 из активного режима работы перейдет в область насыщения, поскольку ток коллек 55 тора этого транзистора обеспечивается только током базы транзистора 6, который в свою очередь, ограничен резистостановСравн ивания для 45 а,3 7Цель изобретения достигается тем, что в устройство, содержащее первый транзистор, база которого соединена со входом устройства и коллектором второго транзистора, база которого соединена с эмиттером первого транзистора, коллектор которого соединен с базой а 1,я это время со временем включепрототипа см. выражение 1) п фучим4 Поскольку о( - коэффициент передачи эмиттерного тока горизонтальных р - и - р-транзисторов и в своем пределе стремится к величине равной 1, то время включения предлагаемой монолитной полупроводниковой схемы при предельных значениях параметра хр будет существенно меньше времени включения схемы прототипа. Выигрыш в быстродействии достигается меньшим перепадом логических напряжений, При больших токах будет уменьшение и время рассасывания 1 р . Это связано с тем, что ток эмиттера р - и - р-транзистора 6 равен- 1 и больше тока эмиттера р - и - р-транзистора 2,1 = О (1 в о ) .разница обусловлена различными режимами работы и - р - и-транзисторов 3 и 7. В отличии от схемы прототип5 7207 у которой эти токи равны и не зависят от режима работы. В результате этого, время рассасывания уменьшается за счет большей разницы токов включения и токов выключения. Воспользовавшись известным выражением для времени рассасывания 1 1-16 бй Р Н Н 1Р" -1 б где с- постоянная времени накопления; 10 1 - ток разряда; 1 - ток коллектора транзистора врежиме насыщения; 8 - коэффициент усиления.15 Можно получить, что=В Вй щ и и (- где 1 - время рассасывания для схемыизвестного устройства;- время рассасывания для предРрлагаемой схемы; Ь - степень насыщения р - ивр-транзистора; оС - коэффициент передачи эмиттерного тока р - п - р-транзистора. Из выражения (2) видно, что при большихх Р можно получить существенный выигрыш в быстродействии,Таким образом, использование предлагаемой монолитной схемы позволявт уВеличить быстродействие интегральных, схем, используемых в устройствах вычйс- З 5Е 24 6 лительной техники, что уменьшает затраты машинного времени.формула изобретенияИнвертор, содержащий первый транзиотор, база которого соединена со входомустройства и коллектором второго транзистора, база которого соединена с эмиттером первого транзистора, коллекторкоторого соединен с базой третьего транзистора, коллектор которого соединенс выходом устройства, эмиттер - с бмойчетвертого транзистора, коллектор которого соединен с базой третьего ,транзистора, о т л и ч а ю ш и й с я тем,что, с целью повышения быстродействия,в него введены первый и второй дополнительные резисторы, соединяющие соответственно эмиттеры второго и четвертого транзисторов с шиной смещения,пятый и шестой дополнительные транзисторы, коллекторы которых соединенысоответственно с эмиттерами первогои третьего транзисторов, базы - с первой и второй шинами опорного, напряжений,эмиттеры с общей шиной.Источники информации,.принятые во внимание при экспертизе1, Дж, Скарлетт. ТТП-интегральныесхемы и их применение. ММир",1974.с. 47.2. Патент ФРГ Ио 2088338,кл. Н 01 Й 19/00, 1975, ИИПИ Заказ 346/20ираж 995 Подписноеилиал ППП фПатент,жгород ул Проектная,