Преобразователь импульсов

(51) 4 К 5/156 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 21 л, Р 20В,И.Громо цие",ОЪ(21) 4107739/24- (22) 22.08,86 (46) 3005,89. Б (72) Б,А.Гарбуз, и С,А.Коновалов (53) 621,373 (08 (56) Гребен А,Б логовых интеграл Энергия, 1976. сЭАТА ВООК. БИ 1984, с,5 г 49 (ми (54) ПРЕОБРАЭОВА (57) Изобретение тельной технике в частности к вь ральным Аормиров нелинейными элем тения является Проектирование анаьных схем, - И,;.131, рис.6-7 б,Т, Аормы "Бргакросхема ИСБН),ТЕЛЬ ИИПУЛЬСОВотносится к вычислии микроэлектронике,соковольтным интегателям для управленияентами. Целью изобреуменьшение потребляе 2мой мощности и повышение быстродействия. Для достижения этой цели в устройство дополнительно введены Аорсирующий блок, второй и третий согласующие элементы. На чертеже показаны: РБ-триггер 1, первый согласующий элемент 2, Аормирователь 3, выполненный на транзисторах 4 и 5 и-р-п-типа проводимости диод 6, резисторы 7, 8, 18, 19 и 20, выходная шина 21, источник 9 питания, форсирующий блок 10, второй и третий согласующие элементы 11 и 12, входные пины 13 и 14, транзисторы 16 и 17 форсирующего блока 10. Резкое сокращение фронта нарастания выходного сигнала достигается за счет уменьшения времени выключения выходного формирователя 3, 3 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике,в частности к высоковольтным интегральным формирователям для управле 5ния нелинейными элементами,Пель изобретения - уменьшение потребляемой мощности и увеличениебыстродействия,На фиг. 1 - электрическая принципиальная схема устройства на фиг,2и 3 - возможные варианты согласующихэлементов.Преобразователь импульсов содержит КЯ-триггер 1, выход которого через первый согласующий элемент 2 подключен к входу формирователя 3, .вы-,полненного на первом 4 и втором 5транзисторах и-р-и-типа проводимости,диоде 6, первом 7 и втором 8 резисто прах, причем база первого транзистора4 соединена с входом формирователя 3и через первый резистор- с эмиттером первого транзистора 4 и отрицательной шиной высоковольтного источника 9 питания, а база второго транзистора 5 соединена с первым выводомвторого резистора 8; форсирующий блок10, второй 11 и третий 12 согласующиеэлементы, причем вход второго согласующего элемента 11 подключен к первойвходной шине 13 и первому входу БЯ-триггера 1, а выход - к первому входуформирователя 3, вход третьего согласуюцего элемента 12 подключен квторому входу НЯ-триггера 1 и второйвходной шине 14, а выход - к входуфорсирующего блока 1 О, который выполнен на третьем 15 и четвертом 16транзисторах . и-р-и-типа и пятомтранзисторе 17 р-и-р-типа; третьем18, четвертом 19, пятом 20 резисторах, причем третий 15 и четвертый16 транзисторы имеют общую базу иподключены к входу форсирующего блока 10 и через третий резистор 18 соединены с эмиттефами третьего 15 ичетвертого 16 транзисторов и с отрицательной шиной высоковольтного источника 9 питания, коллектор третьего транзистора 15 подключен к входуформирователя 3, а коллектор четвертого транзистора 16 через четвертыйрезистор 19 подключен к базе пятоготранзистора 17, которая через пятыйрезистор 20 соединена с эмиттерам55пятого транзистора 17, с положительной шиной высоковольтного источника9 питания и с вторым выводом второгорезистора 8 и коллектором второготранзистора 5, а коллектор пятоготранзистора соединен с первым выводом второго транзистора 8, коллектором первого транзистора 4, базой второго транзистора 5 и катодом диода6, анод которого подключен к выходной шине 21 и эмиттеру второго транзистора 5.На Лиг, 2, 3 представлены возможные варианты согласующих элементов2, 11 и 12 для случаев: фиг, 2 - построение ЙЯ-триггеров на элементахИ: транзистор 22, резисторы 23 и 24;на фиг. 3 - построение ИЯ-триггеровна элементах ИЛИ: транзистор 25, резистор 26, диоды 27 и 28,Устройство работает следующим образом,Пусть триггер построен н "лементах И, тогда при подаче на К-входустановки его в нуль ("О") на выходеЕЯ-триггера формируется уровень "О",который через согласующий элемент 11+ С На Я-вход ЙЯ-триггера в это времяподается уровень "1" ,одновременная Цз - , Ект Е9ггде Е- напряжение питания логической части;- прямое падение напряжения на базе-эмиттерномпереходе транзистора 22(фиг,2);и ве,Б ,п - уровень О1 , - ток коллектора транзискттора 22 (фиг.2).При "О" .на й-входе в базу транзистора 4 задается также ток через согласующий элемент 11 (фиг,1),Таким образом, при обычном управлении формирователем 3 время еговключения определяется следующейсуммой задержек .;И+МЛЗЛ-ТЙ 8 КЛСОГЛ. Л-тО+ Ськв. тра ".астор 1Нри введении согласуюцего элемента 11 время включения определяетсяв, согрщ;цего у.аиенте+ С , ,, и следовательно,3 КЬ. тРОНЗИСтОРОвыигрыш во времени включения выходного формирователя 3 составляет+ "Ьыкл .транзистора д 5 148361 подача уровней 0 есть запрещенная комбинация КБ-триггера, построенного на элементах И), поэтому согласующий элемент 12 не задает ток в базы транзисторов 15 и 16, что соответствует закрытому состоянию транзисторов15-17.Так как транзистор 4 открыт, транзистор 5 закрыт, на выходе Аормирует О ся напряжение низкого уровня, равное 11 ьых хол 11 сс 11 кэ нэ 1126где -11 - отрицательное значениенапряжения высоковольтного источника питания,0 - напряжение между коллекКюнзтором и эмиттером транзистора 4 в,режиме насыщения (фиг.1);П - прямое падение напряже 2) 6ния на диоде 6.При изменении входного напряжения,подаваемого на К-вход,на "1" ток в базе 25транзистора 4 поддерживается толькоза счет включенного согласующегоэлемента 2,Пусть теперь на входную шину 14подается уровень ".логического нуля",а на Е-вход "логическая единица",тогда согласующий элемент 11 находится в отключенном состоянии и невлияет на работу схемы,Время выключения выходного Аормирователя 3 определяется выражением35зыкл Форм и ро ьателя = "ькл.эл- то р ++ С861 кл, траньнстора 4,Время выключения транзистора 4определяется рассасыванием неосновных носителей заряда из областиего базы,При меньшем значении резистора 7время рассасывания неосновных носителей заряда меньше,При введении дополнительного согасующего элемента 12 и форсирующегоблока 10 время выключения выходного 5 Овысоковольтного Аормирователя определяется выражением Ьыкл, Формироваеля55 учитывая, что практически"Ькл. логического Элемента видночто задержка до начала выключениятранзистора 4 сократилась на время6.Ь 6 кл. эл-та г 1 "выкл.согласзющегс эл-.та 2"ькл. согласующего элементаВремя выключения транзистора 4уменьшилось из-за активного рассасывания неосновных носителей зарягатранзистором 15 и из-за включениятранзисторов 16 и 17, что приводитк значительному увеличению тока коллектора транзистора 4Таким образом, уменьшается времявыключения выходного Аормирователя 3и резко сокращается Аронт нарастаниявыходного сигнала,Аналогично строятся рассужденияпри построении Ю-триггера 1 на элементах ИЛИ,Формула изобретения Преобразователь импульсов, содержащий ЙБ-триггер, выход которого через первьй согласующий элемент подключен к входу Аормирователя, выполненного на цервом и втором транзисторах п-р-и-типа проводимости, диоде, первом и втором резисторах, база первого транзистора соединена с входом Аормирователя и через первый резистор с эмиттером первого транзистора и отрицательной шиной высоковольтного источника питания, а база второго транзистора соединена с первым выво - дом второго резистора, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью уменьыения потребляемой мощности и увеличения быстродействия, введены форсирующий блок, второй и третий согласующие элементы, причем вход второго согласующего элемента подключен к первой входной шине и первому входу ЕБ-триггера, а выход - к первому входу Аормирователя вход третьего согласующего элемента подключен к второму входу КБ-триггера и второй входой шине, а выход - к входу Аорсирующего блока, который выполнен на третьем и четвертом транзисторах и-р-п-типа и пятом транзисторе р-п-р-типа и третьем, четвертом, пятом резисторах, причем третий и четвертый транзисторы имеют общую базу и подключены к входу Аорсирующего блока и через третий ре