Многофункциональный элемент цифровой структуры

 

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано при формировании короткого выходного импульса ТТЛ-уровня по фронту спада входного сигнала. Цель изобретения - повышение нагрузочной способности элемента. Устройство содержит резисторы 3,7,9,13, диоды 4,5,6, транзисторы 8,11. Для достижения поставленной пели в устройство введены резистор 14,, транзистор 10, дополнительный коллектор транзистора 8. 3 ил. (Л to sj ее 00 iput.l

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„„1277381 дц 4 Н 03 К 19/088

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3892676/24-21 (22) 12 ° 05.85 (46) 15.12.86. Вюл. Ф 46 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова (72) Л,К.Самойлов, Ю,И.Рогозов и С.П.Тяжкун (53) 621.374 (088,8) (56) Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника. М,: Радио и связь, 1982, с.195, рис.4,30а., Преснухин Л.Н. и др. Расчет элементов цифровых устройств. N.: Высшая школа, 1982, с.220, рис.4.21а,. (54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЦИФРОВОЙ СТРУКТУРЫ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано при формировании короткого выходного импульса ТТЛ-уровня по фронту спада входного сигнала. Цель изобретения— повышение нагрузочкой способности элемента. Устройство содержит резисторы 3,7,9, t3 диоды 4,5,6, транзисторы

8,11. Для достижения поставленнс и нели в устройство введены резистор 14,, транзистор 10, дополнительный коллектор транзистора 8. 3 ил.

1277381

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для формирования короткого выходного импульса

ТТЛ-уровня по фронту спада входного сигнала. 5

Цель изобретения — повышение нагрузочной способности элемента °

На фиг.1 приведена принципиальная схема многофункционального элемента цифровой структуры; на фиг.? — функционально-топологическая схема многоэмиттерного двухколлекторного транзистора; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.2.

Многофункциональный элемент цифровой структуры содержит источник 1 опорного напряжения, реализованный на последовательно включенных между шиной 2 питания и общей шиной резисторе 3 и диодах 4, 5 и 6, причем анод диода 4 соединен с резистором 3 и яв- 2О ляется выходом источника 1 опорного напряжения, соединенным через первый резистор 7 с базой первого транзистора 8, коллектор которого через второй резистор 9 соединен с шиной 2 питания и подключен к эмиттеру третьего транзистора 10 и базе второго транзистора

11, коллектор которого соединен с выходом 12, коллектором транзистора 10 и через третий резистор 13 подключен ЗО к шине 2 питания, база транзистора 10 соединена с вторым дополнительным ! коллектором транзистора 8 и через четвертый резистор 14 — с шиной 2 питания, один из эмиттеров транзистора З5

8 соединен с одним из эмиттеров транзистора 11 и сигнальным входом 15 элемента, остальные эмиттеры транзистора 8 подключены к первым входам

16 элемента, второй эмиттер транэис- 40 тора 11 соединен с вторым входом 17 управления элемента.

Элемент работает следующим образом.

При поступлении сигнала низкого 45 . ровня (сигнал "0 ) на один из первых управляющих входов 16 транзистор

8 открыт и наСыщен, что обеспечивает закрытое состояние транзисторов 10 и

11 независимо от остальных сигналов Sp входа 16.

Если на входе 17 сигнал "0", на входах 16 сигнал "1", то возможны два случая. В первом, когда на сигнальном входе 15 имеем сигнал "1", на у выходе 12 — сигнал "0", так как транзистор 8 закрыт, а транзистор 11 открыт током через резистор 9 и базоэмиттерный переход транзистора 11.

Во втором случае на сигнальном входе

15 сигнал "0" и открытый транзистор

8 запирает транзисторы 10 и 11, а поэтому на выходе 12 напряжение высо" кого уровня — сигнал "1".

При подаче на все управляющие входы 16 и 17 сигнала "1" состояние на выходе 12 зависит от изменения напряжения на сигнальном входе 15.

При переходе этого напряжения от уровня "1" к уровню "0" током через резистор 14 и базоэмиттерные переходы транзисторов 10 и 11 отпирается транзистор 11 и формируется сигнал

"0" на выходе 12. Отпирающий ток существенно возрастает за счет добавочного тока емкости нагрузки через транзистор 10 в базу транзистора 11.

Данное увеличение базового тока и обуславливает возрастание нагрузочной способности элемента.

Через некоторое время после отпирания транзистора 11 откроется и перейдет в режим насыщения транзистор

8, что вызовет запирание транзисторов 10 и 11, и на выходе 12 вновь появится сигнал "1".

Таким образом, элемент формирует на выходе 12 короткий импульс низкого уровня (сигнал "0") по фронту спада напряжения va сигнальном входе

15 от уровня "1" до уровня "0".

Форсирование режима отпирания транзистора 11 за счет эмиттерного тока транзистора 10 позволяет ускорить разряд емкости нагрузки, так как транзисторы 10 и 11 на большей части фронта спада выходного напряжения работающих как пара Дарлингтона.

Базовый ток I6 транзистора l1

« складывается иэ эмиттерного тока I транзистора 10 и тока I через резия стор 9.

Е-ПБ -П за1о (1,"+1) . Е П У мо

_#_ Й9 R

11 Ч где U — напряжение на баде тран811 зистора 11 относительно общей шины;

U — напряжение на открытом

6aoio переходе база — эмиттер транзистора 10;

Ь, — минимальный коэффициент усиления транзистора 10;

Š— напряжение на шине 2 питания.

1277381 формула изобретения

РЗнишпвр

1-"и 7-" квппеп прры

Составитель А.Янов

Техред К.ПоповичКорректор Л.Патай

Редактор М.Петрова

Заказ 6759/56 Тираж 816 Подписное

HHHHITH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул.. Проектная, 4

По формуле для определения э о видно, что выбором резистора 14 обеспечивается необходимая величина тока

I, . Обеспечить возрастание тока

18 =7. +I в несколько раз (по 5 эю сравнению с I =I в прототипе) можАт <9 но при величине R на порядок больше

<4

R (за счет того, что минимальная вею личина Ь, составляет несколько десятков единиц) . Поэтому увеличение до-1О пустимой емкостной нагрузки в 2-3 раза сопровождается незначительным увеличением потребляемой мощности (эа счет тока через резистор 14, когда открыт транзистор 8). 15

Многофункциональный элемент цифровой структуры, содержащий источник 20 опорного напряжения, два транзистора и три резистора, выход источника опор-ного напряжения через первый резистор подключен к базе первого транзистора, коллектор которого через второй резистор подключен к шине питания и соединен с базой второго транзистора, коллектор которого через третий резистор соединен с шиной питания и выходом элемента, один из эмиттеров первого транзистора соединен с одним из эмиттеров второго транзистора и сигнальным входом элемента, остальные эмиттеры первого транзистора подключены к первым входам управления элемента, второй эмиттер второго транзистора соединен с вторым входом управления элемента, о т л и ч а ю щ и йс я гем, то, с целью повышения нагрузочкой способности элемента, в него введены третий транзистор и четвертый резистор, дополнительный коллектор первого транзистора через четвертый резистор связан с шиной питания, соединен с базой третьего транзистора, коллектор и эмиттер которого соединены соответственно с коллектором и базой второго транзистора.