SU1324104A1 - ТТЛ-вентиль - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области импульсной техники, может быть использовано при построении выходных каскадов различных цифровых НС. Цель изобретени  - повышение быстродействи  - достигаетс  путем снижени  межкаскадных задержек распространени  сигнала. Устройство содержит транзисторы 2, 4, 5, 8, 10, 13, резисторы 3, 6, 9, 14, 15. Дл  достижени  поставленной цели в устройство введены транзисторы 17-26, резисторы 27-31, диод 32. 1 ил. СЛ С со ю //

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано при построении выходных каскадов различных цифровых ИС,

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  путем снижени  межкаскадных задержек распространени  сигнал 1.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема ТТЛ-вентил .

ТТЛ-вентипь содержит первую входную шину 1, первьй транзистор 2,эмиттер которого соединен с первым выводом Первого резистора 3, база второго f5 тером п тнадцатого транзистора 25,

транзистора 4 соединена коллектором третьего транзистора 5 и через второй резистор 6 с шиной 7 питани , эмиттер третьего транзистора 5 соединен с базой четвертого транзистора 8 и через третий резистор 9 с базой п того транзистора 10, эмиттер которого соединен с общей шиной 11 и эмиттером четвертого транзистора 8, коллектор которого соединен с выходной шиной 12, эмиттером шестого транзистора 13 и первым выводом четвертого резистора 14, второй вывод которого соединен с базой шестого транзистора 13 и

эмиттером второго транзистора 4, кол- 30 зисторов соединены с шиной 7 питани ,

эмиттеры восьмого - дес того транзисторов 18-20 соединены с общей шиной 11.

Устройство работает следующим об35 разом.

Б состо нии 1 на шине 1 (О на шине 16) выходной 8 и фазорасщепи- тельньш 5 транзисторы открыты, но не вход т в насыщение за счет фиксации

40 потенциалов их коллекторов транзисторами 25 и 23.

Выходной 8 и фазорасщепительный 5 транзисторы наход тс  в режиме, близком к нормальному активному - с

мальми токами базы, которые много меньше токов, задаваемых на их входы и протекающих через шунтирующие элементы из их базовой цепи в коллекторную . В первом элементе ускорени 

50 -транзистор 21 открыт, находитс  в нормальном активном режиме и потребл ет некоторьй 1инимальный ток, много меньший тока эмиттера фазорасщепи- тельного транзистора. Это достигаетс 

55 соответствующим выбором номинала резистора 23 и минимизацией площади транзистора 21. В аналогичном режиме работает и транзистор 27 третьего

лекторы которых соединены через п тый резистор 15 с шиной 7 питани , . вторую входную шину 16, седьмой - шестнадцатый транзисторы 17-26, шестой дес тый резисторы 27-31, диод 32, перва  входна  шина 1 соединена, с базой первого транзистора 2, втора  входна  шина 16 соединена с базой седьмого транзистора 17, эмиттер которого через шестой резистор 27 соединен с коллектором восьмого транзистора 18, база которого через де- в тьй резистор 30 соединена с базой дев того транзистора 19, коллектор которого соединен с базами восьмого 18 и дес того 20 транзисторов и с эмиттером одиннадцатого транзистора 21, база которого соединена с коллектором восьмого транзистора 18, эмиттер двенадцатого транзистора соединен с эмиттером третьего транзистора 5, база KOTopopq соединена с коллектором тринадцатого транзистора 23, коллектором- дес того транзистора 20 и через последовательно соединенные дес тый 31 и первЬй 3 резисторы с эмиттером первого транзистора 2 и с коллектором двенадцатого транзистора 22, обща  точка соединени  первого 3 и дес того 31 резисторов соединена с базой тринадцатого транзистора 23, эмиттер которого соединен с коллектором третьего транзистора 5,

эмиттер которого соединен с коллектором п того транзистора 10, эмиттер седьмого транзистора 17 соединен с эмиттером и коллектором четырнадца-

того транзистора 24, база которого через третий резистор 9 соединена с коллектором п тнадцатого транзистора 25 и базой четвертого транзистора 8, коллектор которого соединен с эмитбаза которого соединена с первыми выводами седьмого 28 и восьмого 29 резисторов, вторые выводы которых соединены соответственно с коллектором восьмого транзистора 18, анодом диода 32 и базой восьмого транзисто-. ра 18, катод диода 32 соединен с базой двенадцатого транзистора 22, база дев того транзистора 19 соедине-

на с базой шестнадцатого транзистора 26, эмиттер и коллектор которого соединены с эмиттером первого транзистора 2, коллекторы первого 2, седьмого 17 и одиннадцатого 21 тран

элемента ускорени . Во входном каскаде вход токового зеркала подключен к инверсному входу 20. В соответствии с уровнем О на данном входе в рассматриваемом состо нии в токовом зер- капе тбк имеет минимальное значение (больше нул , поскольку токовое зеркало полностью не выключаетс ), минимальна  часть тока ответвл етс  в выходной транзистор 15 токового зеркала , больЬа  часть тока поступает в базу фазорасщепительного транзистора 5.

В состо нии о на шине 1 (1 на шине 16) фазорасщепительный 5 и выходной 8 транзисторы заперты. Высокий потенциал коллектора запертого фазорасщепительного транзистора 5 задает через выходной эмиттерный повторитель выходной уровень 1.

Выходной, ток токового зеркала увеличивает при этом логический перепад на базе фазорасщепительного транзистора 5 за счет падени  напр жени  на резисторе 31,

В динамическом режиме при переключении из состо ни  1 в О на шине

1 (соответственно из О в 1 на шиТаким образом, предлагаемое устройство имеет более высокое, быстро-, действие по сравнению с прототипом при одинаковой потребл емой мощности благодар  повышению эффективности цепочек ускорени  за счет их более раннего запуска от входного каскада. Использование в цепочках ускорени  20 разисторов вместо фиксирующих диодов измен ет режим работы ускор ющих транзисторов - задает минимальный v статический ток потреблени  и увеличивает быстродействие цепочки ускоре- .ни . Входной каскад на токовом зеркале , формирующий сигналы запуска цепочек ускорени , позвол ет также реализовать опорные смещени  дл  элементов ограничени  насыщени . Это делает

не 16) запираютс  фазорасщепительный 5 и выходной 8 транзисторы. Дл  уско-30 перспективным использование ТТЛ-вен- рени  их выключени  при управлении тил  в качестве выходного каскада, по базе требуетс  увеличение токов, дл  которого главным требованием  в- . вытекающих из их баз. Дл  выключени  л етс  эффективное переключение зна- фазорасщепительного транзистора 5 такой ток обеспечиваетс  за счёт 35 включени  токового зеркала входного каскада. Отрицательный фронт импульса, передаваемый через емкостный элемент на транзисторе 26 на базу транзистора 19, создает дп  него запирающий 40 импульс. Соответственно, импульсно увеличиваетс  ток, втекающий в базу выходного транзистора 20 токового зеркйла из эмиттера транзистора 21. Положительный фронт, передаваемый 45 эмиттерным повторителем на транзисторе 17 через емкостной элемент 24 на базу транзистора 10, .формирует в нем импульс тока, вытекающего из базы выходного, транзистора 30 и втекающе- 50 транзистора, коллектор которого сое- го в коллектор транзистора 19. динен с выходной шиной, эмиттером При переключении из состо ни  О

Claims (1)

1. чительной внешней нагрузки. Формула изобретени 

   ТТЛ-вентиль содержит первую входную шину, первый транзистор, эмиттер которого соединен с первым выводом первого резистора, база второго транзистора соединена с коллектором третьего транзистора и через второй резистор с шиной питани , эмиттер третьего транзистора соединен с базой четвертого транзистора и через третий резистор с базой п того транзистора , эмиттер которого соединен с общей шиной и эмиттером четвертого

   шестого транзистора и первым вьшодом четвертого резистора, второй вьшод которого соединен с базой шестого

   в 1 на шине 1 (из 1 в О на шине

   шестого транзистора и первым вьшодом четвертого резистора, второй вьшод которого соединен с базой шестого

   16) фазорасщепительный 5 и выходной

   8 транзисторы включаютс . Дл  ускоре-55транзистора и эмиттером второго

   ки  их включени  требуетс  увеличе-транзистора, коллекторы которых соение тока, втекак цего в их базы. Дл динены через резистор с шиной питафазорасщепительного транзистора 5ни , отличающийс  тем.

   увеличение втекающего тока обеспечиваетс  за счет выключени  токового зеркала входного каскада. Дл  выходного транзистора 8 втекающий ток увеличиваетс  за счет импульсного включени  транзистора 22. При положительном фронте запускающего импульса на коллекторе транзистора 22 ток через его емкость коллектор - база почти полностью втекает в его ба.зу и усиливаетс  им.

   Таким образом, предлагаемое устройство имеет более высокое, быстро-, действие по сравнению с прототипом при одинаковой потребл емой мощности благодар  повышению эффективности цепочек ускорени  за счет их более раннего запуска от входного каскада. Использование в цепочках ускорени  разисторов вместо фиксирующих диодов измен ет режим работы ускор ющих транзисторов - задает минимальный v статический ток потреблени  и увеличивает быстродействие цепочки ускоре- ни . Входной каскад на токовом зеркале , формирующий сигналы запуска цепочек ускорени , позвол ет также реализовать опорные смещени  дл  элементов ограничени  насыщени . Это делает

   перспективным использование ТТЛ-вен- тил  в качестве выходного каскада, дл  которого главным требованием  в- л етс  эффективное переключение зна- транзистора, коллектор которого сое- динен с выходной шиной, эмиттером

   перспективным использование ТТЛ-вен- тил  в качестве выходного каскада, дл  которого главным требованием  в- л етс  эффективное переключение зна- транзистора, коллектор которого сое- динен с выходной шиной, эмиттером

   чительной внешней нагрузки. Формула изобретени 

   ТТЛ-вентиль содержит первую входную шину, первый транзистор, эмиттер которого соединен с первым выводом первого резистора, база второго транзистора соединена с коллектором третьего транзистора и через второй резистор с шиной питани , эмиттер третьего транзистора соединен с базой четвертого транзистора и через третий резистор с базой п того транзистора , эмиттер которого соединен с общей шиной и эмиттером четвертого

   перспективным использование ТТЛ-вен- тил  в качестве выходного каскада, дл  которого главным требованием  в- л етс  эффективное переключение зна- транзистора, коллектор которого сое- динен с выходной шиной, эмиттером

   шестого транзистора и первым вьшодом четвертого резистора, второй вьшод которого соединен с базой шестого

   что, с целью повьшени  (Зыстродейст- вй , в него введены втора  входна  шина, седьмой, восьмой, дев тый, дес тый, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый, четырнадцатый, п тнад- цатУй и шестнадцатый транзисторы, шестой, седьмой, восьмой, дев тый и дес тый резисторы, диод, перва  входна  шина соединена с базой первго транзистора, втора  входна  шина соединена с базой седьмого транзистора , эмиттер которого через шестой реэистор соединен с кол/1ектором восмого транзистора, база которого че- рс.з дев тый резистор соединена с ба ЗОЙ дев того транзистора, коллектор которого соединен с базами восьмог и дес того транзисторов и с эмиттером одиннадцатого транзистора, база KOTopfjro соединена с коллектором восьмого транзистора, эмиттер двенадцатого транзистора соединен с эмиттером третьего транзистора, баз которого соединена с коллектором тринадцатого транзистора, коллектор дес того транзистора и через последовательно соединенные дес тый и певый резисторы с эмиттером первого транзистора и с коллектором двенадц

   того транзистора, обща  точка соеди

   Редактор Л.Веселовска  Заказ 2972/56

   Составитель А.Кабанов

   Техред Л.Олийнык Корректор М.Демчик

   Тираж 901Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   нени  первого и дес того резисторов соединена.с базой тринадцатого транзистора , эмиттер которого соединен с коллектором третьего транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором п того транзистора, эмиттер седьмого транзистора соединен с эмиттером и коллектором четырнадцатого транзистора, база которого через третий резистор соединена с коллектором п тнадцатого транзистора и базой четвертого транзистора, коллектор которого соединен с эмиттером п тнадцатого транзистора, база которого соединена с первыми выводами седьмого и восьмого резисторов, вторые вьшоды которых соединены соответственно с коллектором восьмого транзистора, анодом диода и базой восьмого транзистора , катод диода соединен с базой двенадцатого транзистора, база дев того транзистора соединена с базой шестнадцатого транзистора, эмиттер и коллектор которого соединены с эмиттером первого транзистора, коллекторы первого, седьмого и одиннадцатого транзисторов соединены с шиной питани , эмиттеры восьмого, дев того и дес того транзисторов