Усилитель записи - считывания

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении интегральных микросхем. Цель изобретения - получение на выходах буферного каскада большего логического перепада без резкого снижения быстродействия. Усилитель содержит дифференциальный каскад на транзисторах 1 и 5 с эмиттерными повторителями на входе транзистора 15, источник опорного напряжения на транзисторе 17, ограничительные диоды 11 и 19. Усилитель характеризуется отсутствием насаждения транзисторов за счет ограничения входного сигнала уровнем, не превышающим верхнего опорного уровня, изменяемого входным сигналом. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 11 С 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10 (21) 4698585/24 (22) 31.05,89 (46) 30.08.91, Бюл. М 32 (72) М.П.Сахаров, M.Î.Áîòâèííèê и А.С.Попель (53) 581.327.66 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР (Ф 1367040, кл. G 11 С 7/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

hh 1368918, кл. 6 11 С 7/00, 1986. (54) УСИЛИТЕЛЬ ЗАПИСИ-СЧИТЫВАНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано прй,. Ы2, 1á74250 А1 построении интегральных микросхем. Цель изобретения — получение на выходах буферного каскада большегологического перепада без резкого снижения быстродействия.

Усилитель содержит дифференциальный каскад на транзисторах 1 и 5 с эмиттерными повторителями на входе транзистора 15, источник опорного напряжения на транзисторе 17, ограничительные диоды 11 и 19, Усилитель характеризуется отсутствием насаждения транзисторов за счет ограничения входного сигнала на уровне не выше верхнего значения опорного уровня, изменяемого входным сигналом. 1 ил.

1674250

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении интегральных микросхем.

Целью изобретения является повышение быстродействия, На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Усилитель содержит транзистор 1. коллектор которого подключен к выходу 2 схемы и через резистор 3 соединен с шиной 4 питания. Эмиттер транзистора I соединен с эмиттером транзистора 5, коллектор которого подключен к второму выходу 6 схемы и через резистор 7 соединен с шиной 4 питания. База транзистора 1 соединена с эмиттером транзистора 8 и через резистор

9 подключена к общей шине 10. Коллектор транзистора 8 соединен с шиной 7 питания.

База транзистора 8 соединена с анодом диода 11 и через резистор 12 — с шиной 4 питания. Катод диода 11 соединен с входом, 13. Эмиттер транзистора 1 через резистор

14 соединен с общей шиной 10. База транзистора 5 соединена с эмиттером транзистора 15 и через резистор 16 — с общей шиной 10. Коллектор транзистора 15 соединен с шиной 4 питания, а его база — с коллектором транзистора 17 и через резистор

18 — с шиной 4 питания.

Эмиттер транзистора 17 соединен с шиной 10, а его база — с эмиттером транзистора

5. Анод диода 19 соединен с базой транзистора 8, а его катод — с базой транзистора

15.

Усилитель работает следующим образом.

При подаче на вход 13 напряжения, соответствующего логическому нулю, напряжение на базе транзистора 8 будет равно

U бв- Usa»3 + Оо11, где Овх13Π— напряжение логического нуля на входе.13;

Uo11 — прямое падение напряжения на диоде 11 за счет протекания тока по цепи: шина 4 питания, резистор 12 анод-катод диода 11, вход 13, внешняя схема, общая шина.

Так как транзистор 8 является эмиттерным повторителем, то напряжение на базе транзистора 1 в этом случае будет равно входному напряженик1

U61 068 - Обэв Ом13 + 0011- Uбзв = Us»3 где Обэв — падение напряжения на переходе база-эмиттер за счег протекания тока по цепи: шина 4 питания, коллектор-эмиттер транзистора 8, резистор 9, общая шина.

В то же время напряжение на базе транзистора 5, образующего вместе с транзистором переключатель тока, будет равно

Uo R7

= О и.п.

R14 где Оэыхб — напРЯжение на выходе 6;

U .п. напряжение источника питания;

Обэ17 прямое napeние напряжения на переходе база-змиттер транзистора 17;

R7,Rlp — сопротивление соответствующих резисторов.

40 Следовательно, перепад напряжений на выходах схемы легко рассчитать, Цепь

5

U65 = Оэ15 = U615 — Обэ15 = Оэ17 — Обэ15- 06s15+

+ Обэ5+ Обэ17 Обэ15 = Обэ5+ Обэ17 = 20o где 065 — напряжение на базе транзистора

5 относительно общей шины 10;

Оэб — напряжение на амит;ере транзистора 15 относительно общей шины 10 за счет протекания тока по цепи: шина.4 питания, коллектор — змиттер транзистора 15, резистор 16, общая шина;

0615 общее напряжение на базе транзистора 15 относительно общей шины, определяемое током по цепи; шина питания, резистор 18, коллектор-эмиттер транзистора 17, общая шина.

Обэ15, Обэ5, Обэ17 — ПряМОЕ ПадЕНИЕ Напряжения на переходах база-эмиттер соответствующих транзисторов;

Uo — прямое падение напряжения на эмиттерном р-п-переходе, мало зависящее от величины тока.

Из этого следует, что транзисторы переключателя тока будут в следующих состояниях: транзистор 1 будет закрыт, а транзистор 5 открыт. Напряжение на коллекторе транзистора 1 и на выходе 2 будет равно напряжению питания схемы, а напряжение на коллекторе транзистора 5 и на выходе 6 схемы относительно общей шины будет равно

Usvx6 = Ueя. k5 н7 = О я. R7 =

Обз17

И 1,1 обратной связи, которая через диод 19 соединяет базы транзисторов 8 и 15, в этом случае не работает, так как ток через диод протекать не может, Нагрузочные резисторы змиттерных повторителей 9 и 16 падения служат для разряда входной емкости транзисторов переключателя тока. Резистор 14 является токозадающим, Если на вход 13 усилителя подан уровень напряжения, соответствующий уровню логической единицы, то переключение схемы произойдет, как только напряжение на базе транзистора 8 превысит уровень напряжения на базе транзистора 15 (30o). Цепь обратной связи через диод

19 ограничит дальнейший подъем уровня напряжения на базе 8. При этом транзистор

1б74250

Составитель M.Ëàïóøêèí

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Заказ 2929 Тираж 52 Ô Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., 4/5

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

1 откроется, а транзистор 5 закроется, Напряжения на выходах схемы 6 и 2 в этом случае будут:

Овыхб = 0и.п., 0о йз

Овых2 = 0и.п.

R14

Из описания работы схемы следует, что напряжение на базе открытого транзистора переключателя тока лишь незначительно превышает уровень 2UO, что делает возможным, не опасаясь насыщения транзистора, увеличить величину перепада по сравнению с прототипом на инверсном выходе усилителя примерно на 2U>, а на прямом — íà Uo.

Формула изобретения

Усилитель записи-считывания, . содержащий дифференциальный каскад, коллекторы первого и второго транзисторов которого являются выходами усилителя и соединены соответственно с первыми выводами первого и второго резисторов, вторые выводы которых соединены с шиной питания, змиттеры транзисторов дифференциального каскада обьединены и соединены с первым выводом третьего резистора, генератор тока на транзисторе, база которого соединена с первым выводом третьего резистора, второй вывод которого соединен с змиттером транзистора генератора тока и с шиной нулевого потенциала, первый и второй эмиттерные повторители на транзисторах, коллекторы которых соединены с

5 шиной питания, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия усилителя, эмиттеры транзисторов эмиттерных повторителей соединены соответственно с базами первого и второго транзисторов.

10 дифференциального каскада и с первыми выводами четвертого и пятого резисторов, вторые выводы которых соединены с шиной нулевого потенциала, базы транзисторов первого и BTopolo эмиттерных повторите15 лей соединены соответственно с первыми выводами шестого и седьмого резисторов, вторые выводы которых соединены с шиной питания, база транзисторов первого эмиттерного повторителя соединена с анодами

20 первого и второго ограничительных диодов, база транзистора второго эмиттерного повторителя соединена с катодом второго of раничительного диода и с коллектором транзистора генератора тока, катод первого

25 ограничительного диода является входом усилителя.