Высоковольтный логический элемент

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз. СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 ц 995332(51) М. Кл.э Н 03 К 19/00 Гасударственный кфмнтет СССР нв денем нзебретеннй н еткрмтнй(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЛ ЛОГИ тся к микроэлектронтегральным схемам зрядными индикаторпеременного и посмент, содержа также высоко мента являетсять, низкое бысткостную нагрузмощность, лиом напряжения Известен также высоковольтныи логический элемент, содержащий входной эле мент И (ИЛИ), выход которого подключен к базе первого транзистора первого типа проводимости, эмиттер которого подключен к обшей шине, коллектор - к базе второго транзистора первого типа проводимости и через резистор соединена с коллектором второго транзистора первого типа проводимости, эмиттер которого подключен к выходу и через диод - к коллектору первого транзистора первого типа проводимости, эмитИзобретение относи нике, в частности к и для управления газора ными панелями (ГИП) тоянного тока.Известен логический эле щий входной элемент И, а вольтный инверторЩНедостатком данного эле малая нагрузочная способно родействие при работе на ем ку, большая потребляемая нейно возрастающая с рост питания. Опубликовано 07.02.83. Бюллетень5Дата опубликования описания 17.02.83 тер транзистора второго типа проводимости подключен к шине питания, а база и коллектор соответственно - к коллектору и базе второго транзистора первого типа проводимости 23Недостатком известного элемента является большая потребляемая мощность, уменьшение которой путем увеличения сопротивления резисторов приводит к увеличению времени включения элемента и площади, занимаемой элементом на кристалле.Цель изобретения - сокращение потребляемой мощности и уменьшение площади кристалла ИС элемента.Для достижения поставленной цели в высоковольтном логическом элементе, содержащем низковольтный входной элемент И (ИЛИ), выход которого подключен к базе первого транзистора первого типа проводимости, эмиттер которого подключен к общей шине, коллектор - к базе второго транзистора первого типа проводимости, к коллектору транзистора второго типа проводимости, высоковольтная шина питания соединена с эмиттером транзистора второго типа проводимости и через резистор - с его базой и коллектором второго транзисто 995332ра первого типа проводимости, эмиттер которого подключен к выходу и через диод - к коллектору первого транзистора первоготипа проводимости, коллектор первого транзистора первого типа проводимости черездополнительный высоковольтный диод и резистор поключен к низковольтной шине питания.На чертеже изображена принципиальнаяэлектрическая схема высоковольтного логического элемента.Высоковольтный логический элемент содержит входной элемент И 1, выходной высоковольтный инвертор 2, построенный на транзисторах 6 и 9 первого типа проводимости транзистора 7 второго типа проводимости, диоде 8 и резисторе 10, цепь 3 заряда, построенную на резисторе 4 и высоковольтном диоде 5.Элемент .работает следующим образом.Когда на все входы входного элемента И 1 подается высокий уровень напряжения, открывается и входит в режим насыщения первый транзистор 6 первого типа проводимости выходного высоковольтного инвертора 2, Низкий уровень напряжения на коллекторе первого транзистора 6 первого типа проводимости запирает второй транзистор первого типа проводимости 9, вызывая прекращение тока в цепи базы транзистора 7 второго типа проводимости и резистора 10, в результате чего транзистор 7 второго типа проводимости запирается. На выходе элемента формируется низкий уровень напряжения с нагрузочным током, втекающим в элемент.Если на один или несколько входов входного элемента 1 подать низкий уровень напряжения, то первый транзистор 6 первого типа проводимости запирается. Ток, протекающий от низковольтного источника питания через высоковольтный диод 5 заряжаетпаразитную емкость и включает второй транзистор 9 первого типа проводимости.Второй транзистор 9 первого типа проводимости открывается через резистор 10 начинает протекать ток, который создает на нем падение напряжения, достаточное дляотпирания транзистора 7 второго типа проводимости. Транзистор 7 второго типа проводимости открывается и обеспечивает необходимый ток в базу второго транзистора 9 первого типа проводимости для формирования крутого фронта нарастания сигнала. При увеличении напряжения на коллекторе первого транзистора первого типа проводимости 6 цепочка резистор 4 - высоковольтный диод 5 запирается. Высоковольтный диод 5 обеспечивает развязку низковольтного источника питания от высоковольтного, Формула изобретения25Высоковольтный логический элемент, содержащий низковольтный входной элемент И (ИЛИ), выход которого подключен к базе первого транзистора первого типа проводимости, эмиттер которого подключен к об- ЗО щей шине, коллектор - к базе второго транзистора первого типа проводимости, к коллектору транзистора второго типа проводимости, высоковольтная шина питания соединена с эмиттером транзистора второго типа 35 проводимости и через резистор - с егобазой и коллектором второго транзистора первого типа проводимости, эмиттер подключен к выходу и через диод - к коллектору первого транзистора первого типа проводимости, отличающийся тем, что, с целью по сокращения потребляемой мощности и уменьшения площади кристалла интегральной схемы элемента, коллектор первого транзистора первого типа проводимости через дополнительный диод и резистор подключен к низковольтной шине питания.45Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Рго 1 езз 1 опа зетп 1 сопдцс 1 ог ДАТАВООК 2, ЯдЬАТЕЬ В 1 роаг йр 1 а 1 1 п 1 едга 1 ед с 1 гет 1 г; 1975, р. 335.2. Авторское свидетельство СССР864571, кл. Н 03 К 19/00, 199 (прототип),5 1 О 15 20 4Как только транзистор 7 второго типа проводимости достигнет насыщения, на выходе элемента заканчивается формирование высокого уровня напряжения с большим нагрузочным током, вытекающим из элемента.Использование для первоначального отпирания второго транзистора 9 первого типа проводимости резистора 4, подключенного к низковольтной шине питания, приводит к снижению потребляемой мощности высоковольтного логического элемента в состоянии логического нуля на выходе и предопределяет значительное уменьшение сопротивления 4, а значит и размеров кристалла ИС в случае интегрального исполнения элемента.Изготовление предлагаемого высоковольтного логического элемента в виде ИС позволит снизить материалоемкость и себестоимость схем управления ГИП, уменьшить потребляемую мощность и габариты устройств отображения графической и цифровой информации,Редактор В. ПилипенкоЗаказ 620/46ВНИИПИ Госпо делам13035, Москвафилиал ППП Пат СоставительТехред И. ВересТираж 934 дарственного ко изобретений иЖ - 35, Раушскнт; г. Ужгород,А. ЯновКорректор М. ШПодписноемнтета СССРоткрытийая наб., д. 45ул. Проектная, 4