Транзисторно-транзисторный инвертор

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в интегральных логических микросхемах; в цифровых ЭВМ. Цель изобретения - повышение нагрузочной способности и надежности, снижение потребляемой мощности - достигается путем устранения протекания сквозного тока. Устройство содержит п-р-п-транзисторы I,5, 10, 14, р-п-р-транзисторы 8 и I1,двухкаскадный эмиттерный повторитель 2, шину 4 питания, выходную шину 6, общую шину 7, входную шину 15, Введение п-р-п-транзистора 14 обеспечивает при формировании на выходе инвертора напряжения логической единицы и увеличении количества подключаемых к выходу нагрузок надежное запирание р-п-р-транзистора 11, что исключает , появление сквозного тока в выходном каскаде инвертора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Юу /

РЕСПУБ ЛИК (fe (11) (щ)5 H 03 К 19/088

30а 9ЮЫНД

4Ы! ЛЕ - i Û:„"-;1Щ,"И11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автаюаамм свндитвгвствм

Б!::БЛ!10|Е;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО H30SPETEHHRM И <ЛНРЫТИНМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4696297/21 (22} 30.03.89 (46) 23 ° 05.91. Бюл. Р 19 (72) С.А. Ефименко, А. В. Прибыпьский, В.Г.Шпаковский и В.И.Яковцев (53) 621. 374 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1110336, кл. Н 03 К 19/088, 1983 ° (54) ТРАНЗИСТОРНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИН, BEPT0P (57) Изобретение относится к импульс-. ной технике и может быть использовано в интегральных логических микросхемах в цифровых ЭВИ. Цель изобретения - повышение нагрузочной способ2 ности и надежности, снижение потребляемой мощности — достигается путем устранения протекания сквозного тока.

Устройство содержит и-р-и-транзисторы

1, 5, 10, 14, р-и-р-транзисторы 8 н

11, двухкаскадный эмиттерный повторитель 2, шину 4 питания, выходную шину

6, общую шину 7, входную шину 15.

Введение и-р-и-транзистора 14 обеспечивает при формировании на выходе инвертора напряжения логической единицы и увеличении количества подключаемьк к выходу нагрузок надежное запирание р-п-р-транзистора 11, что исключает появление сквозного тока в выходном каскаде инвертора. 1 ил.

1651372

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для испсльзования в интегральных логических микросхемах, в цифровых ЭВМ.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и надежности, снижение потребляемой мощности путем устранения прот еканпя сквозного тока. 10

На чертеже изображена электрическая схема транзисторно-транзисторного инвертора.

Транзисторно-транзисторный инвертор содержит первый п-р-п-транзистор 15

1, коллектор которого соединен с входом двухкаскадного эмиттерного повторителя 2 и через первый резистор 3— с шиной 4 питания, эмиттер подключен к базе второго и-р-п-транзистора 5, 20 коллектор которого соединен с выходом двухкаскадного эмиттерного повторителя и является выходом 6 инвертора, эмиттер подключен к общей шине 7. База первого р-п-р-.транзистора 8 соеди- 25 иена с выходом 6 .инвертора, коллектор заземлен, эмиттер соединен с катодом диода 9, анод которого соединен с базой третьего и-р-и-транзистора 10 и коллектором второго р-и-р-транзистора 30

11, эмиттер которого через второй ре зистор 12 соединен с шиной 4 питания, эмиттер третьего и-р-и-транзистора 10 соединен с базой второго и-р-и-транзистора 5, а коллектор через третий резистор 13 — с шиной 4

35 питания. База второго р-и-р-транзистора 11 соединена с коллектором четвертого и-р-п-транзистора 14, база

< которого является входом 15 инверто- 40 ра, эмиттер соединен с базой первого ., n-p-п-транзистора 1.

Транзисторно-транзисторный инвер1 тор работает следующим образом.

При подаче на вход 15 инвертора 45 напряжения высокого уровня первый 1, второй 5 и четвертый 14 п-р-и-транзисторы открыты и находятся в режиме насьпцения. Ла выходе 6 инвертора формируется напряжение логического нуля. Так как четвертый и-р-и-транзистор 14 открыт и находится в режиме насьпцения, то открыт и второй р-п-ртранзистор 1 f При определенных, меньших некоторого уровня, значениях о

U первый р-п-р-транзистор 8 шунтиВых рует третий п-р-и-транзистор 10, который оказывается закрытым. Ток потребления определяется формулой

Пятно э Ц кэ пар. МИИ вЂ” -- — — +

Rf р р ц ип 2Цкэ — ц

R2 где Ug

Пип напряжение база — эмиттер, напряжение источника питания, напряжение между коллектором и эмиттером находящегося в насыщении и-р-и-транзистора, напряжение между коллектором и эмиттером находящегося в насьпцении р-и-р-транзистораа, напряжение на открытом диоде, величина первого резистора, величина второго резистора, величина третьего резистора, R) R

Uèå «Дкэ-U Jý потр. М акс оотп. Рип р3

Таким образом, ток потребления зависит от числа подключаемых к выходу нагрузок . чем меньше нагрузок, тем меньше ток нотр ебл ения .

При подаче на вход инвертора 15 напряжения логического нуля. первый t второй 5 и четвертый 14 п-р-и-транзисторы закрыты, эмиттерный повторитель 2 открыт и на выходе 6 инвертора формируется напряжение логической единицы. На базе второго р-и-р-транзистора 11 присутствует высокий потенциал, так как четвертый и-р-птранзистор 14 закрыт, обеспечивающий

его закрывание. Поскольку второй рп-р-транзистор 11 закрыт, отсутствует ток, втекающий в базу третьего п-р-п-транзистора 10> и третий и-р-итранзистор также закрыт, т.е. цепь, состоящая из второго р-п«р-транзисто I

При увеличении U, что происходит при увеличении чйсла подключенных нагрузок, третий и-р-и-транзистор

10 открывается, в базу второго и-р-птранзистора 5 протекает дополнительо ныи ток и U>> < стремится принять прежнее значение. Максимальный ток потребления инвертора при максималь- ном числе подключенных нагрузок оп- ределяется выражением

Составитель А.Цехановский

Редактор С.Пекарь ТехредЛ.Сердюкова Корректор М. Самборская

Заказ 1610 Тираж 474 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,- 101

Э

16513 ра 11 и третьего п-р-п-транзистора 10 оказывается выключенной и не оказывает влияния на работу инвертора, При увеличении выходного тока, т. е. при увеличении количества подключаемых к выходу 6 нагрузок, выходное напряжение снижается. Однако снижение выходного напряжения не приводит к открыванию второго р-и-р-транзистора 11, а также второго 5 и третьего 1.0 п-р-п-транзисторов, поскольку управление базы второго р-и-р-транзистора

11 осуществляется не с коллектора первого и-р-и-транзистора 1, а с коллек- 15 тора четвертого и-р-п-транзистора 14.

Поскольку невозможно включение второго и-р-п-транзистора 11 в то время, когда на выходе 6 инвертора сформировано напряжение логической единицы, 20 то это исключает протекание сквозного тока по цепи шина 4 питания - эмиттерный повторитель 2 - второй п-р-итранзистор 5 — общая шина 7. Следовательно, уровень логической единицы 25 не будет падать и нагруженная способность инвертора новьппается. Исключение сквозного тока понижает мощность потребления и повьппает надежность схемы (так как не происходит выгора- 30 ние транзисторов, дорожек металлизации, траверс разварки схемы из-за длительного протекания большого сквозного тока).

72 6

Формула изобретения

Транзисторно-транзисторный инвертор, содержащий первый и-р-и-транзистор, коллектор которого соединен с входом двухкаскадного эмиттерного повторителя и через первый резистор— с шиной питания, эмиттер подключен к

:базе второго п-р-п-транзистора, коллектор которого соединен с выходом двухкаскадного эмиттерного повторителя и является выходом инвертора, а эмиттер — с общей шиной, первый . р-п-р-транзистор, база которого соединена с выходом инвертора, коллектор — с общей шиной, а эмиттер соединен с катодом диода, анод которого соединен с базой третьего п-р-п-тран" зистора и коллектором второго р-и-ртранзистора, эмиттер которого через второй резистор соединен с шиной питания, эмиттер третьего п-р-и-транзистора соединен с базой второго п-р-п-транзистора, а коллектор через третий резистор — с шиной питания, отличающийся тем, что, с целью повьппения нагрузочной способности и надежности, снижения потребляемой мощности путем устранения протекания сквозного тока, дополнительно введен четвертый п-р-я-транзистор, база которбго является входом инвертора, эмиттер соединен-с базой первого п-р-п-транзистора, а коллектор— с базой второго р-п-р-транзистора.