Анализатор уровня напряжения

 

Союз Советских

Соцналнстнчесннк

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

/ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 230279 (21) 2734266/18-21 (51)М KA

G 01 Д 19/155 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делан изобретений и открытий

Опубликовано 30,12.80. Бюллетень Н9 48

Дата опубликования описания 30,.,80 (53) УДК 621. 317. . 7 (088. 8) (72) Авторы изобретения

К.A,Øàáåëüíèöêèé, В,Н,Яночкин и В.Е.Смолянский (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР УРОВНЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электрических измерений и может быть использовано для допускового контроля уровня электрических сигналов.

Известны анализаторы уровня напряжений, содержащие транзисторы, резисторы и диоды, в которых транзисторы образуют усилительный каскад, причем между базой первого каскада усилителя и входом устройства включена цепочка из диодов P) .

Такое устройство путем изменения числа диодов на входе позволяет изменять пороговый уровень. Однако оно имеет много электрорадиокомпонент на каждый пороговый уровень напряжения.

Известны также анализаторы уровня напряжения, содержащие интегральный 20 транзистор — транзисторный логическии элемент И-НЕ, состоящий из входного многоэмиттерного транзистора, резистора, включенного между его базой и источником питания, и инвертора, и источника питания, общая шина которого соединена с общей шиной интегрального транзистор — транзисторного логического элемента И-НЕ, один вход элемента И-НЕ служит входом 30 устройства, а выход — выходом устройства 52J .

Такое устройство проще, однако его недостатком является неизменный пороговый уровень напряжения, который определяется коленом входной характеристики.

Для всех транзистор — TpBH3voTop ных элементов напряжение перегиба входной характеристики лежит в узких пределах от 0,7 В до 0,9 В, что сужает функциональные возможности устройства.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет возможности изменения порогового уровня напряжения в широких пределах.

Поставленная цель достигается тем, что в анализаторе уровня напряжения, содержащем интегральный транзистор — транзисторный логический элемент И-НЕ, состоящий из входного многоэмиттерного транзистора, резистора, включенного между его базой и источником питания, и инвертора, и источника питания, общая шина которого соединена с общей шиной интегрального транзистор — транзисторного логического элемента И-НЕ, 792163

Формула изобретения включенного между его базой и источником питания, и инвертора, и источника питания общая шина которого соединена с общей шиной интегрального транзистор - транзисторного логического элемента И-НЕ, один вхоп элемента И-НЕ служит входом устройства, а выход - выходом устройства, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, другой вход элемента И-НЕ соединен с общей шиной источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Эаявка Франции Ð 2318425, gQ кл. 6 01 З 19/16, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 423059, кл. @ 01 19/16, 1971..один вход элемента И-HE служит входом устройства, а выход — выходом устройства, другой вход элемента

И-НЕ соединен с общей шиной источника питания.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из интегрального транзистор — транзисторного логического элемента И-НЕ 1 с входным ! многоэмиттерным транзистором 2, ре зистором 3 и инвертором 4, источника питания 5 и цепочки диодов 6 для регулирования порога срабатывания анализатора.

Устройство работает следующим образом. Анализируемый сигнал поступает на вход устройства на один из эмиттеров многоэмиттерного транзистора 2 (величина сигнала на первом эмиттере Об„ ), на другой, например второй, на эмиттер которого постоянно подан нулевой логический ("низкий") потенциал за счет того, что второй эмиттер постоянно соединен с общей шиной. В соответствии с таблицей истинности логической функции штрих, шеффера И-HE: ГО=1; ТЛ=11 ГТ=11

1, 1=0, — на выходе потенциал будет единичный — высокий, так как соблюдается условие

0щ =О. Логическая работа устройства в соответствии с таблицей истинности обеспечивается конструкцией известного ТТЛ-элемента, причем при соблюдении условия: единичный логический потенциал не должен превышать допустимого напряжения, равного напряжению Е„ источника питания 5 (при этом рабочая точка на входной вольт-амперной характеристике p --n-перехода база-эмиттер транзистора 2 находится или в йачале характеристики, когда U 1, или в активной области, когда 0 „ =О). Данные ограничения на величину электрического потенциала, соответствующего "логической единице", оговорены в технических условиях на известное ТТЛ-устройство.

В изобретении рабочая точка на входной вольт-амперной характеристике транзистора 2 находится на обратной ветви. Эта точка (точка занеровского управляемого пробоя p -h-перехода) соответствует потенциалу Uow10B для высокочастотных транзисторов (работающих в режиме лавинного пробоя) и микросхем, изготовленных ко ТТЛтехнологии и ее можно легко измерять. При поступлении на эмиттер транзистора 2 единичного (" высокого" ) логического потенциала, равного или превышающего величину Це базовоэмиттерного перехода транзистора 2 наступает устойчивый лавинный обратимый пробой этого перехода по типу того, как этот процесс развивается в стандартных полупроводниковых стабилитронах, и через прямосмещенный базово-коллекторный переход транзистора 2 входной "высокий" логический потенциал подается на первый вход инвертора 4, с выхода которого снимается "низкий" нулевой логический потенциал.

Таким образом, при поступлении на эмиттер транзистора 2 "высокого" потенциала (логическая единица),превьааающего по амплитуде заданный ypoUo Й ° e° . Оьх i 7 11о), являющимся стабильным и определяемым типом и технологией (в заявленном устройстве ТТЛ-технология и устройство изготовления транзистора 2)для ТТЛ-технологии значение потенциала порогового уровня составляет 0 10В, на выходе анализатора будет "низкий"

20 (нулевой) потенциал, а при значении входного потенциала анализируемого сигнала, меньшего значения порогового уровня, т.е. при 08х.,4 00 — на выходе будет "высокий" (единичный) р логический потенциал. B устройстве величина порогового уровня 0О является внутренним атрибутом предлагаемого анализатора, причем эту величину можно изменять и выставлять в заданных пределах, что существенно расширяет функциональные возможности предлагаемого устройства.

Для регулирования уровня срабаты.вЬния анализатора можно также использовать цепочку переключаемых диодов 6 °

Анализатор уровня напряжения, содержащий интегральный транзистор транзисторийй логический элемент

И-НЕ, состоящий из входного многоэмиттерного транзистора, резистора, 792163

Составитель Ф. Цареградский

Редактор Т. Рыбалова Техред Ж.Кастелевич

Корректор И. Муска

Подписное

Филйал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 10146/44 Тирам 1019

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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