Преобразователь уровней

того транзистора.Наиболее. близок к итехнической сущность уровней, содержащтор, вход которого едл аг аемому преобраэовай первый инт в единен с шиИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, в оконечных каскадах устройств импульсной техники для формирования управляющих сигналов необхо-. димой амплитуды.5Известны схемы формирования сигналов требуемой амплитуды, выполненные в виде биполярных транзисторно-реэистивных инверторов 1,1 1.Недостатком такого устройства явля-ф ется снижение его быстродействия изза переходного процесса при запирании схем, причем увеличение номинала сопротивления коллекторного резистора приводит к ухудшению быстродействия устройства, а его уменьшение - к повышению энергопотребления вследствие увеличения тока коллектора от й входных сигналтания - с шиной ов, а первый вход нулевого потенцийроводимостью тором подключенный миттером - к шине а базой через пер торы - к первой о а и шине источник аит ист р-и-р-типа к выходной олл итани й рез точник выи и вторкладке конд питания соответственно 2.Недостатком данного преобразователя уровней является то, что во время прохождения заднего фронта входного сигнала возникает сквозной ток между плюсовой и минусовой шинами питания, протекающий через открытые переходы коллектор-эмиттер транзистора и транзистора, входящего в состав инвертора, в момент, когда произошло отпирание транзистора, а транзистор инвертора еще не заперт. Задержка запирания транзистора инвертора связана с рассасыванием неосновных носителей в активной и пассивной областях его базы.86 0 5 20 25 30 35 40 Цель изобретения - повышение надежности за счет исключения появления сквозного тока работы преобразователя уровней,Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь уровней, содержащий первый инвертор, вход которого соединен с шиной входных сигналов, а первый вход питания - с шинойнулевого потенциала, и транзисторс проводимостью р"п-р-типа, коллектором подключенный к выходной шине,эмиттером - к шине источника питания,а базой через первый и второй резисторы - к первой обкладке конденсатора,и шине источника питания соответственно, введены преобразователь напряжения, дополнительный транзистор, третий, четвертый и пятый резисторы ивторой инвертор, первый вход питаниякоторого соединен с шиной нулевого потенциала, второй вход питания - с выходом преобразователя напряжения ивторым входом питания первого инвертора, выход - со второй обкладкой конденсатора, а вход - с выходом первогоинвертора и эмиттером дополнительноготранзистора, коллектор которого соединен с выходной шиной и через третий резистор с плюсовой шиной источника питания, а база через четвертыйи пятый резисторы соединена соответственно со второй обкладкой конденсатора и с выходом преобразователя .напряжения, вход которого подключенк плюсовой шине источника питания.1На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя уровней.Преобразователь уровней содержитшины 1 и 2 подключения источника питания, последовательно соединенныеинверторы 3 и 4, первые входы питания которых 5 и 6 подключены к шиненулевого потенциала, при этом преобразователь 7. напряжения входом 8 подключен к шине 1 источника питания,а выходом 9 - ко вторым входам питания О и 11 ийверторов 3 и 4, причемпервый инвертор 3 подключен входом 12ко входу устройства, а выходом 13ко входу 14 второго инвертора 4 и кэмиттеру дополнительного транзистора 15 с проводимостью и"р-п-типа,эмиттером соединенного с выходом 13первого инвертора 3, базой через реIзистор 16 - с выходом 17 второго инвертора 4 и через резистор 18 - свыходом преобразователя 7 напряжения,а коллектором - с коллектором тран 97 4зистора 19 с проводимостью р-и-р-типа, подключенного к шине 1 источникапитания эмиттером непосредственно,а базой и коллектором через резисторы 20 и 21 соответственно, Кроме того, к базе транзистора 19 с проводимостью р-и-р-типа подключен через конденсатор 22 и резистор 23 выход 17второго инвертора 4,Преобразователь уровней работаетследующим образом.На вход преобразователя уровнейподается сигнал положительной полярности, который на выходе устройствапеобразуется по амплитуде и инвертируется. Логической единице входногосигнала соответствует низкий уровеньвыходного напряжения, а логическомунулю - верхний уровень выходного напряжения, снимаемого с шины 1 ис -точника питания относительно шины 2нулевого потенциала. Первый и второй инверторы 3 и 4 запитываются отшины 2 нулевого потенциала, соединенной с первыми входами 5 и 6 питанияинверторов 3 и 4, и от. преобразователя 7 напряжения, на вход 8 которого подается напряжение шиныисточника питания, а к выходу 9 подключены вторые входы 10 и 11 питания инверторов 3 и 4. Преобразователь 7напряжения обеспечивает питание инвертора 3 и 4 требуемым напряжением. В исходном статическом режиме сигнал на входе преобразователя уровнейЭ отсутствует, и на вход 12 первого инвертора 3 подается низкий нулевой потенциал, Тогда высокий потенциал с выхода 13 первого инвертора 3 посту- паут на вход 14 второго инвертора 4 и на эмиттер транзистора 15 с проводимостью п-р-п-,типа, на базу которого через резистор 16 подается низкий потенциал с выхода 17 второго инвертора 4, а следовательно, дополнительный транзистор 15 с проводимостью п-,р-п-типа находится в запертом состоянии. Резистор 8, через который.база дополнительного транзистора 15 подключена к выходу 9 преобразовате 50 ля 7 напряжения, обеспечивает величину обратного напряжения между эмиттером и базой запертого дополнительного транзистора 5, не превышающую макси мально допустимого для применяемого типа транзистора значения. Транзистор 19 с проводимостью р-п-р-типа в исходном состоянии заперт положительным потенциалом, поступающим на10 15 О Формула изобретения 25 30 35 40 45 50 55 5 8689 его базу через резистор 20. На выход преобразователя уровней в этом случае подается через резистор 21 высокий потенциал с шины 1 источника питания, что соответствует отсутствию выходного сигнала. При подаче на вход преобразователя уровней, а следовательно, на вход 12 первого инвертора 3 высокого потенциала, соответствующего входному уровню логической единицы, сигнал, поступающий с выхода 13 первого инвертора 3 на эмиттер дополнительного транзистора 15 с проводимостью и-р-и- типа и на вход 14 второго инвертора 4, принимает низкое нулевое значение. Сигнал положительной полярности с выхода 17 второго инвертора 4 поступает через резистор 16 на базу дополнительного транзистора 15 с проводимостью п-р-п-типа, отпирая его, и через конденсатор 22 и резистор 23 - на базу транзистора 19 с проводимостью р-п-.р-типа, который продолжает оставаться в запертом состоянии. При отпирании дополнительного транзистора 15 с проводимостью и-р-и-типа на выходе преобразователя уровней, к которому подключен коллектор этого транзистора, устанавливаетея низкий нулевой потенциал, что соответствует появлению выходного сигнала. По окончании входного сигнала на выходе 13 первого инвертора 3 устанавливается высокий потенциал, поступающий на эмиттер транзистора 15 с проводимостью и-р-и-типа и на вход 14 второго инвертора 4, Низким потенциалом с выхода 17 второго инвертора 4 через резистор 16 запирается дополнительный транзистор 15 с проводимостью и-р-и-типа и преобразователь уровней переходит в исходное положение. Транзистор 19 с проводимостью р-и-р-типа отпирается только на время прохождения заднего фронта входного сигнала отрицательным перепадом напряжения, поступающим на его базу с выхода 17 второго инвертора 4 через конденсатор 22 и резистор 23. Шунтируя резистор 21 во время формирования заднего фронта выходного сигнала, транзистор 19 с проводимостью р-п-р-,типа увеличивает крутизну этого фронта,Ф Таким образом, транзистор 19 с проводимостью р-и-р-типа отпирается97 6тем же сигналом с выхода 17 второго инвертора 4, которым запирается дополнительный транзистор 15 с проводимостью и-р"и-типа. Однако к этому моменту времени на выходе 13 первого инвертора 3, к которому подключен эмиттер дополнительного транзистора 15 с проводимостью п-р-п-типа, уже устанавливается высокий потенциал. Прииспользовании, например, инверторов, построенных по приведенной на чертеже схеме, входящий в состав первого инвертора 3 транзистор с проводимостью 6-р-и-тига в этот момент времени уже заперт. Следовательно, как в статическом исходном состоянии, так и в моменты прохождения входного сигнала в предлагаемом устройстве не возникает сквозного тока между плюсовой и минусовой шинами питания, что повышает надежность преобразования уровней. Преобразователь уровней, содержащий первый инвертор, вход которого соецинен с шиной входных сигналов, а первый вход питания - с шиной нулевого потенциала, и транзистор с проводимостью р-п-р-типа, коллектором подключенный к выходной шине, эмитте- ром - к шине источника питания, а базой через первый и второй резисторы - к первой обкладке конденсатора и шине источника питания соответственно, о т л и ч И ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности засчет исключения появлений сквозного тока, в него введены преобразователь напряжения, дополнительный транзистор, третий, четвертый и пятый резисторы и второй инвертор, первый входпитания которого соединен с шинойнулевого потенциала, второй вход питания - с выходом преобразователя напряжения и вторым входом питания первого инвертора, выход - с второй обкладкой конденсатора, а вход - с выходом первого инвертора и эмиттеромдополнительного транзистора, коллектор .которого соединен с выходной ичерез третий резистор с п.юсовой шинами источника питания, а база черезчетвертый и пятый резисторы подключена соответственно к второй обклад-ке конденсатора и выходу преобразователя напряжения, вход которого под 7ключен к плюсовой шине источника питания. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе868997 81, Алексеенко А.Г. Основы микросхемотехники. М., "Советское радио", 1977, с. 19.2. Авторское свидетельство СССР У 63490, кл. Н 03 К 5/00, 1978витель Н. Маркиел А.Бабинеи 354/83 Тираж ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035 Москва Ж-З Б