Преобразователь логических уровней

ОП ИИЗОБРЕткния Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 091078, (21) 2671512/18-21с присоединением заявки Йо(51)М. Кл,Н 03 К 19/00 Государственный комитет СССР по делам нзобретений н открытий(541 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛОГИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для согласования импульсных устройств, работающих с различными по амплитуде логическими уровнями, в частности длясогласования по уровню сигналов на входе и выходе ТТЛ и МЦП устройств.Известен преобразователь логических уровней, содержащий входной эмиттерный повторитель, дифференциальный каскад сдвига логических уровней, кваэикомплементарный выходной каскад, источник опорного напряжения, входную и выходную шину 1Недостатком преобразователя является сложность построения и отсутствие защиты от коротких замыканий.Известен также преобразватель логических уровней, содержащий управляющий транзистор первого типа проводимости и преобразующий транзистор второго типа проводимости, делитель напряжения на двух резисторах, входной и нагрузочный резисторы, входную и выходную шину, шину питания и общую шину, первый и второй защитные диоды, при этом база управ ляющего транзистора подключена к катоду первогозащитного диода, анодкоторого соединен с анодом второгозащитного диода и через входнойрезистор - с входной шиной. Эмиттеруправляющего транзистора подключенк общей линии, а коллектор соединенс первым выводом второго резистораделителя, второй вывод которого свя О эан с. базой преобразующего транзистора и через первый резистор делителя - с шиной питания и с эмиттеромпреобразующего транзистора, коллек-тор преобразующего транзистора подключен к выходной шине,к катоду второго защитного диода и через нагруэочный резистор - к шине нулевого потенциала 21.Недостатками известного устройства является низкое быстродействие ибольшая потребляемая мощность.1 ель изобретения - повышение быстродействия и снижение потребляемой мощности.25 Укаэанная цель достигается тем,что в преобразователь логическихуровней, содержащий преобразующийтранзистор р-и-р типа, эмиттер которого соединен с шиной питания, колЗо лектор - с выходом устройства,катодом диода и через резистор - с общей шиной, а база через соответ- . ствующие резисторы - с шиной питания и коллекторОм управляющего тран" эистора п-р-и типа, эмиттер которого подключен к общей шине, введены входной, переключающий и разрядный транзисторы п-р-и типа, причем эмиттер входного транзистора соединен с входом устройства, бава - с аНодом диода и через резистор - с шиной питания., а коллектор - с базами управлякщего и переключающего транзисторов, коллектор последнего соединен через резистор с выходом устройства и непосредственно с базой разрядного транзистора, коллектор которого подключен к выходу устройства, а эмиттеры переключающего и разрядного транзистора соединены с общей шиной.Иа чертеже представлена принципиальная схема преобразователя логических уровней.Коллектор управлякщего транзистора 1 п-р-п типа подключен к первому выводу первого резистора 2 делителя, второй вывод которого соединен.с базой преобразующего транзистора р-п-р типа 3 и через второй резистор делителя 4 - с эмиттером преобразующего транзисто ра 3 и с шиной 5 питания. Эмиттер управляющего транзистора 1 подключен к шине б нулевого потенциала. Коллектор преобразующего транзистора 3 связан с катодом диода 7, с выходной шиной 8, с коллектором разрядного транзистора 9 п-р-и типа, с первым выводом дополнительного рези- стора 10 и через нагруэочный резистор 11 в . с шиной б нулевого по-. тенциала.. База входного транзистора 12 п-р-.и типа подключена к аноду диода 7 и через входной резистор 13 - к шине 5 питания. Коллектор входного транзистора 12 соединен с базой управляющего транзистора 1 и с базой переключающего транзистора 14 р-п-р типа. Эмиттер входного транзистора 12 подключен к входной шине 15. Второй вывод дополиителЬ- ногорезистора 10 соединен с кол- лектором переключающего транзистора 14 и с базой разрядного транзистора 9. Эмиттеры переключающего 14 и разрядного 9 транзисторов подключены, к шине б нулевого потенциала.Преобразователь логических уров ней работает следующим образом.Когда на входную шину 15 полается равный 2,3-.3 В уровень логической "1", подлежащий преобразованию в высОкий уровень напряжения. Ток через входной резистор 13 и цепь база-коллектор входного транзистора, 12 (инверсное включение входного транзистора 12 ) втекает в базы уп 40 5 10 3 20 25 ЗЗ 45 0 60 65 равляющего транзистора 1 и переключающего транзистоРа 14 управляющий1 и переключающий 14 транзисторы открываются. Открытый переключающийтранзистор 14 шунтирует цепь базазмиттер разрядного транзистора 9, итранзистор 9 закрывается. По коллекторной цепи открытого управляющего транзистора 1 через первый резистор делителя 2 и параллельновключенные второй резистор делителя4 и переход эмиттер-база преобразующего транзистора 3 протекает ток.Преобразующий транзистор 3 открывается, и на входной шине 8 Формируетея высокий уровень напряжения,,близкий по величине к питающемунапряжению, подаваемому на шину 5питания. Величины нагруэочногорезистора 11 и дополнительного резистора 10 выбираются такими, чтобысуммарный ток через них не превышал 0,1-0,2 мА. При сФормированном высоком выходном уровне напряжения разрядный транзистор 9 закрыт и не шунтирует выходную шину3,Если на входную шину 15 поступает уровень логического "0", ток через входной резистор 13 протекает по цепи база-эмиттер входного транзистора 12 через открытый входной транзистор 12 проходит "рассасывающий" ток из базы управляющего транзистора 1 и переключающего транзистора 14, транзисторы 1 и 14 быстро закрываются, в результате закрывается и преобразующий транзистор 3.Начинается процесс формирования низкого выходного уровня напряжения. Разрядный транзистор 9 открывается и разряжает выходную шину 8. Как только на выходйой линии 8 установится низкий уровень напряжения, разрядный транзистор 9 закрывается, при этом переключающий транзистор 14 также закрыт, и потребление мощности преобразователем от источника питания отсутствует, за исключением цепи: входной резистор 13, база-эмиттер входного транзистора 12.Преобразователь логических уровней имеет защиту от коротких замыканий выходной шины 8 с общей шиной б. При коротком замыкании выходной шины 3 с общей шиной б включается. диод 7. Напряжение на его аноде равно примерно 0,7 В, что недостаточно для открывания управляющего транзистора,1 и переключающего транзистора 14. Транзисторы 1 и 14 закрываются, что приводит к закрыванию преобразующего транзиотора 3. После устранения причины, вызвавшей короткое замыкание, устройство возвращается в прежнее состояние.790327 Формула изобретения Составитель А. ЯновРедактор А. Маковская Техред Н,Граб Корректор О. Ковинская Эаказ 9075/67 Тираж 995 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета ССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППЪ "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 Таким образом, предлагаемый преобразователь логических уровней, обладая малой потребляемой мощностью, обеспечивает быстрое преобразование входных логических уровней и имеет защиту от коротких замыканий. Преобразователь логических уровней, содержащий преобразующий тран-, зистор, р-и-р типа, эмиттер которого соединен с шиной питания, коллектор - с выходом устройства, катодом диода и через резистор - с общей шиной, а база через соответствующие резисторы - с шиной питания и коллектором управляющего транзистора п-р-и типа, эмиттер которого подключен к общей шине, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения потребляемой мощности, в него введены входной, переключающий и разрядный транзисторы п-р-п типа,причем эмиттер входного транзистора соединен с входом устройства,база - с анодом диода и через резистор - с шиной питан".я, а коллектор - с базами управляющего ипереключающего транзисторов, коллектор последнего соединен черезрезистор с выходом устройства инепосредственно с базой разрядноготранзистора, коллектор которого 10 подключен к выходу устройства, аэмиттеры переключающего и разрядного транзисторов соединены с общей шиной. 15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. 1. Ионолитная схема преобразователя логических уровней;-"Электроника", 1971, 9 14, с. 40.2. Защита преобразователя логического уровня посредством двухдиодов. - "Электроника", 1975, М 9,с. 58, рис. 1 б прототип).