Формирователь импульсов

 

и АВ3 ОРС "-.КЗМУ СВНДБТБПЬСТВУ

I—

1,6i) Дополни:eëвное к авт, свид-ву (22) Заявлено04.05.75 (21)21 32312/21 (51) М. Кл.

Н 03 К 5i156! с присоединением заявки № (23) Приоритет ! (43) Опубликовано05,09.76,Бюллетень № 33

Гае /ааргтеенна! р неянтет

CB IBTn Мнннетеее OCCAM ге делая нзеаретеннй (53) YQK 621.373.43 (088.8) н етн рь .тн Й (45) Дата опубликования описания 19.05.77

В. К. туляков, В. О. Плокс, К, В. Зейля, B. Н. Субботин и О, Ф,. Суббота (72) я, втор ь! xjgQQпе ния (7 () Заявитель (5 - -) ФОРМ1i.ÐOÝа.Т,Е".t= !4МПУЛЬСОВ лю, I iзобрете= л Отчосится к K0ETp07bHc «ò ç мерительной технике, может, B частности,. быть испо; ьзовано при функционально-стати= ческом контроле цифровых интегральных

5 коитролB:параметров интегральных схем, логических узлов, постпоенных >а их базе. важкейц ей задачей является подача па .,х зходь; заданных уровней сигнал ов

"ну.: ь" I "=-ди;:.ица", При этом особенностью

) J;Г(Г р;: lлт Г.,jQi —, 1й -; от т .-о « .;. ка входных сигналов„ если входной сигнал paBBii iòîãû÷åñêîé единице. «l большой TDK втекаюши,- . в источник входных сигналов, если а..:одной сигнал равен логическом. н = к с!.звестен формирователь импульсов,, содержаший операционный или дифференциаль:ный усилитель, цепь обратной связи с выхо= да опе".ациончого усилителя на его инвер- 20 тир-,юший вход, в которых входное напряжение. подводимое к неинвертируюшему входу операционного (дифференциального) усилите, .я в тот „ Dñги повторяется на его . I ходе

В этой схеме выходной сигнал, равный входному, появляется на нагрузке, когда включается цепь обратной связи, для чего схема содержит ключевой элемент на уни".îëÿðíîì или биполярном транзисторе.

Однако -акая схема расходует большую мошность источников питания при выходном напряжении, равном логической единице.

Наиболее близок к предлагаемому формирователь импульсов, содержаший операционный усилитель с двумя входами, к выходу которо".îподкл.ючен выходной транзистор, цеп нагрузки из параллельно соединенных транзистора и резистора один из выводов которой подключен к эмиттеру выходного транзистора, коммутатор опорных напряжений, содержаший два транзистора, змиттеры которых подключены к неинвертируюшему входу операционного усилителя, инвертор, входную и выходную клеммы (2).

Однако такой формирователь импульсов не обеспечивает достаточной точности уровней логических сигналов, Цель изобретения — повышение точности формирования логических уровней импульсов, 527818

Предлагаемый формирователь импульсов отличается тем, что база одного из транзисторов коммутатора опорных напряжений через резистор подключена ко входной клемме устройства и ко входу инвертора, выход которого через резисторы подключен к базе второго транзистора коммутатора опорных напряжений и к базе транзистора цепи нагрузки; при этом эмиттер выходного транзистора подключен к инвертируюшему входу опе- 10 рационного усилителя и к выходной клемме устройства.

Схема формирователя импульсов приведена на чертеже.

Формирователь импульсов состоит из опе- <5 рационного усилителя 1, выходного транзистора 2, цепи нагрузки 3, состоящей из резисторов 4,5 и транзистора 6, коммутатора опорных напряжений 7, содержащего транзисторы 8, 9 и резисторы lO) 11 инверто- 20 ра 12, резисторов 13 и 14, Работает формирователь импульсов следующим образом. Если на входе формирователя установлен уровень "нуль", с коммутатора опорных напряжений 7 на неинвертирующий вход 25 операционного усилителя 1 поступает напряо жение низкого уровня - U

on

Роль коммутатора опорных напряжений 7 играют ключи на транзисторах 8 и 9 в инверсном включении, Опорные напряжения, З0 определяющие верхний и нижний уровни логических сигналов на выходе формирователя, подключены к коллекторам соответствующих транзисторов, эмиттерные выводы которых объединены и соединены с неинвертируюшим входом операционного усилителя 1. Резисторы 10 и 11 определяют базовые токи открытых транзисторов 8 и 9. Если на входе формирователя имеется сигнал "нуль", от» крывается транзистор 8, а транзистор 9 40 закрывается сигналом "единица" с инвертоа ра 12. В этом случае напряжение U

on передается на операционный усилитель 1 практически без потерь, так как0 < 1 3, кз

Для надежного запирания транзистора 9 уровень "единица" на выходе инвертора 12 должен превышать U и . Одновременно входной сигнал "нуль", поступая в цепь нагрузки 3, включает ее, в результате чего резко уменьшается сопротивление нагрузки.

Выходное напряжение формирователя в точо ности повторяет напряжение U подоп ключенное ко второму входу коммутатора опорных напряжений 7.

Диапазон токов нагрузки (входные токи интегральных схем при уровне "нуль" на их входах), протекающих через цепь нагрузки 3, определяется ее динамическим сопротивлением, а максимальный ток нагрузки ограничивается такими параметрами выходного транзисотра 2, как максимальный коллекторный ток и рассеиваемая мощность.

Если на входе формирователя установлен уровень "единица", с коммутатора опорных напряжений на инвертирующий вход операционного усилителя 1 поступает напряжение

1 оп

При установке на входе формирователя сигнала "единица" открыт транзистор 9, а транзистор 8 закрыт, На операционный усилитель 1 поступает напряжение 9, кооп торое устанавливается на выходе формирователя импульсов. Одновременно сигнал

"единица", воздействуя через инвертор 12 на вход цепи нагрузки 3, закрывает транзистор 6, и сопротивление нагрузки определяется в этом случае большим сопротивлением резистора 5 и входными токами утечки проверяемых интегральных схем. Потребляемая мощность формирователя импульсов при формировании выходного сигнала "единица" резко уменьшается. Резистор 13, включенный между выходом операционного усилителя 1 и базой транзистора 2, предназначен для ограничения выходного тока операционного усилителя при замыкании выхода формирователя на корпус. Резистор 14 служит для облегчения режима, транзистора 2 в том случае, когда на выходе формирователя устанавливается уровень "нуль" (при этом транзистор 2 открыт), а количество нагрузок мало. В этом случае большая часть мощности источника питания гасится на резисторе 14.

Таким образом, такое схемное решение формирователя импульсов позволяет значительно сократить потребляемую мощность,а также повысить точность формирования любых значений логических уровней нуля и единицы.

Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий операционный усилитель с двумя входами, к выходу которого подключен выходной транзистор, цепь нагрузки из параллельно соединенных транзистора и резистора, один из выводов которой подключен к эмиттеру выходного транзистора, коммутатор опорных напряжений, содержащий два транзистора, эмиттеры которых подключены к неинвертирующему входу операционного усилителя, инвертор, входную и выходную клеммы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности формирования логических уровней импульсов, база одного из транзисторов коммутатора опорных напряжений через резистор подкл очена ко входной

527818

Составитель В. Назарова

Редактор Б. Федотов Техред A. демьянова Корректор A. Власенко

Заказ 716/48 Тираж 1029 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 клемме устройства и ко входу инвертора,выход которого через резисторы подключен к базе второго транзистора коммутатора опорных напряжений и к базе транзистора цепи нагрузки, при этом эмиттер выходного транзистора подключен к инвертируюшему входу операционного усилителя и к выходной клемме устройства.

Источники информации, принятые во вниманеи при экспертизе:

1. Патент Великобритании ¹ 1264421, 1969 г.

2. А. Г, Алексеенко. Основы микросхемотехники. Изд-во "Советское радио", Москва, 1971 r. (прототип).