Входной транслятор и л-типа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) 111) аН 03 К 19/ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ агурин И.И,Радио и связ положнтельтких отрицательных помех. Принципиальн ного транслятора И2 его функционально-т кор ных я схем типа и прих пологичеся в описании мер кой изоб алпзации тения. 2 во ят ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова (72) Л.К.Самойлов, Ю.И.Рогозов и С.П.Тяжкун(56) Алексеенко А.Г., ШМикросхемотехника. И.: ь, 1982, с. 94, рис. 2.33 а.Аваев Н.А. и др. Большие интегральные схемы с инжекционным питанием, М.: Сов. радио,. 1977, с. 187, рис. 5.19.(54) ВХОДНОЙ ТРАНСЛЯТОР И Л-ТИПА (57) Изобретение относится к области импульсной техники и может использоваться для согласования по логическим уровням элементов ТТЛ, ДТЛ съэлементами И Л-типа. Цель изобретения - повышение помехоэащищенности устройства путем подавления помех большой длительности малой амплитуды и кратковременных помех большой амплитуды - достигается введением в устройство двух р -н-р-транзисторов и организацией новых связей. Входной транслятор И Л-типа нредназначен для согласования по логическому уровню микросхем ТТЛ, ДТЛ и т.п. с БИС И Л-типа. Устройство имеет гистерезисную входную характеристику и не содержит резисторов. функцию фильтра выполняет входная емкость пятого транзистора. Идентичность токов заряда и разряда этой емкости обеспечивает одинаковое подавление15 эмиттеру четвертого и шестого транзисторов 6 и 8, при этом база инжектирующего транзистора 1.0 подключена к шине нулевого потенциала, эмиттерк дополнительной шине питания 11, 50 а коллекторы являются инжекторами.Устройство работает следующим образом,Предположим, что в исходном состоянии ца входной шине 1 имеется сиг 55 нал низкого логического уровня. В этом случае весь ток эмиттера второго транзистора 4 забирает коллектор Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для обеспечения согласованияпо логическим уровням элементов ТТЛ,ДТЛ с элементами И"Л-типа. 5Цель изобретения - повышение помехозащищенности устройства путем обеспечения подавления помех большой длительности малой амплитуды и кратковременных помех большои амплитуды.ч 1 ОНа фиг. 1 приведена электрическаяпринципиальная схема входного транслятора И Л-типа; на фиг. 2 - примерйего функционально-топологической реализации.Входной транслятоР И Л-типа со"держит входную шину 1, первый транзистор 2 р -и-р-типа, эмиттер которого подключен к шиье питания 3, базак шине нулевого потенциала, а коллекготор - к базе и первому коллекторувторого транзистора 4 и-р-ь-типа,змиттер которого подключен к базетретьего транзистора 5 и-р-п-типа,его первому коллектору и второму25коллектору четвертого транзистора 6и-р-ц-типа, база и первый коллекторкоторого соединены с вторым коллектором третьего транзистора 5, четвертый коллектор которого соединен сбазой пятого транзистора 7 ь-р-и -типаи коллектором шестого транзистора 8р-и-р-типа, база которого соединенас шиной нулевого потенциала, а эмиттер - с третьим коллектором третьего 35транзистора 5, эмиттер которого соединен с шиной нулевого потенциала,а четвертый коллектор - с базой пятого транзистора 7, эмиттер которогоподключен к шине нулевого потенциала, 40коллекторы подключены к выходным шинам9,устройство также содержит инжектирующий транзистор 10 р-и-р -типа, который реализует два инжектора, подключенных соответственно к базе и 45 четвертого транзистора 6 и входной ток третьего транзистора 5 равен нулю. Третий транзистор 5 закрыт, следовательно, пятый транзистор 7 насыщен током коллектора шестого транзистора 8. На выходной шине 9 устройства имеется сигнал низкого логического уровня.Если ца входной шине появляется сигнал вЪсокого логического уровня, то соответственно начинает увеличиваться входной ток третьего транзистора 5. При превышении входным током третьего транзистора 5 значения тока гистерезиса (ток, который может принять второй коллектор токового повторителя ца четвертом транзисторе 6 обозначим 1) триггера (на третьем и четвертом транзисторах 5 и 6) третий транзистор 5 открывается и своим третьим коллектором закрывает шестой транзистор 8, а четвертым коллектором начинает раз-. ряжать входную емкость пятого транзистора 7, в результате чего пятый транзистор 7 закрывается. На выходной шине 9 устройства формируется сигнал высокого логического уровня.Если на входной шине 1 появляется снова сигнал низкого логического уровня, то при уменьшении входного тока третьего транзистора 5 на величину 1 последний закрывается. Поэтому начинается заряд входных емкостей шестого транзистора 7 инжектором, т.е. коллекторным током транзистора 10 через шестой транзистор 8. В результате через времяпятый транзистор 7 открывается. На выходной шине 9 устройства формируется сигнал низкого логического уровня. Отметим, что транзистор 4 выполняет функцию ограничителя входного тока третьего транзистора.5. Коллекторный ток второго транзистора 4 равен коллекторному току первого транзистора 2, так как эффективный коэффициент передачи токового повторителя на втором транзисторе 4 ра-вен единице (В,р = 1). Получение требуемого коэффициента Врр возможно путем изменения геометрических размеров коллекторных областейп-р-н - транзисторов при заданном коэффициенте передачи по току ц-р-и -транзистора с разорванной обратной - связью:Ь ур 5 кос В+ кх где 5 - площадь коллекторной об.ласти п-р-и -транзистора, соединенной с его базой.Ток гистерезиса (1 ) триггера, построенного на третьем и четвертом транзисторах 5 и 6, можно изменять в требуемых пределах, варьируя коэффициенты передачи транзисторов триггера:ПОР УхР 1 Ьхрх1где 1 щ Р - ток, инжектируемый инжектирующим транзистором 10 на вход четвертого транзистора 6.Время включения пятого транзисто-. ра 7 через шестой транзистор 8 определяется временем заряда входных емкостей пятого и шестого транзисторов ( С):пах х ххКрххЫР 1 н с(Ргде Бдр - пороговое напряжение транзистора -Р-н -типа,р - коэффициент передачи потоку горизонтального шестого транзистора ЗР-и-Р -типа,1 - ток, инжектируемый в эмиттер шестого транзистора 8инжектирующим транзистором 10.Время выключения пятого транзистора 7 можно определить иэ соотношенияпорэх 8 Р (Кр 1. Ар 81 где В - коэффициент передачи по токупятого транзистора 7 с раэорвайной обратной связью.Сравнительный анализ приведенных выше соотношений показывает, что задержка на выключение транзистора, Ь-Р-н-типа почти в два раза выше задержки на включение, а так как необходимо иметь идентичные задержки на включение и выключение транзистора ь-р-н-типа, то соответствующим подбором площади четвертого коллектора третьего транзистора 5, соединенногос базой пятого транзистора 7, можносравнять указанные задержки.Необходимость получения идентичных задержек (й,1 = С) на вклю-чение и .выключение пятого транзисто"ра 7 объясняется тем, что устройство должно одинаково фильтроватькратковременные положительные и отри О цательные помехи.Предположим, что на вход устройства приходит помеха положительной илиотрицательной полярности большой длительности, причем ее амплитуда небольшая, т.е. нет изменения входного тока третьего транзистора 5 на.величину 1. Следовательно, триггерне изменяет своего состояния и наколлекторе третьего транзистора 5сохраняется предыдущий логическийуровень. Устройство не реагируетна помеху. Данная схема универсальна;в зависимости от условий эксплуатации путем изменения питающего тока 25 можно изменять 1 р триггера, а также можно соответственно менять значение порогов. срабатывания устройст- .ва (1) и его помехозащищенность.Если же амплитудное значение помехи достаточно для изменения состояния триггера, но длительность меньше времени перезаряда емкости базаэмиттер пятого транзистора 7, т.е.задержки его переключения, то данная помеха не появляется на выходеустройства, а отфильтруется. Рольфильтра выполняет входная емкостьпятого транзистора 7, а идентич"ность токов заряда и разряда этойемкости обеспечивает одинаковое подавление коротких отрицательных иположительных помех,Формула изобретения45ххВходной транслятор И 2 Л-типа, содержащий входную шину, первый транзистор р-ь-Р -типа, эмиттер которогоподключен к шине питания, а коллектор - к базе и к первому коллекторувторого транзистора -р-в -типа, эмиттер которого подключен к базе третье.го транзистора -р-типа, база четвертого транзистора я-р-н -типа подключена к инжектору, а .эмиттер - к ши"не нулевого потенциала и эмиттерупятого транзистора н-р- -типа, коллектор которого подключен к выходной шине, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,Заказ 8105/60 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, МоскТ аж 871 Подписноеого комитета СССРтений и открытий5, Раушская наб., 4/5 рстве изобре а, ЖдФилиал ППП "Патент", г.ужгопод, ул.Проектная, 4 с целью повышения помехозащищенностив него введены второй коллектор второго транзистора, второй, третий ичетвертый коллекторы третьего транзистора, второй коллектор пятоготранзистора подключен к дополнительной выходной шине, шестой транзистор-ь-рутипа, база которого подключенак шине нулевого потенциала, а эмит"тер - к дополнительному инжектору,первый коллектор третьего транзисто"ра соединен с его базой и вторым коллектором четвертого транзистора, база и первый коллектор которого соединены с вторым коллектором третьего транзистора, третий коллектор которого соединен с эмиттером шестого транзистора, коллектор которого соединен с базой пятого транзистора и четвертым коллектором третьего транзистора, эмиттер которого соединен с шиной 10 нулевого потенциала, второй коллектор второго транзистора соединен с входной шиной.