SU1651372A1

SU1651372A1 - Транзисторно-транзисторный инвертор

Info

Publication number: SU1651372A1
Application number: SU894696297A
Authority: SU
Inventors: Сергей Афанасьевич Ефименко; Александр Владимирович Прибыльский; Василий Глебович Шпаковский; Владимир Иванович Яковцев
Original assignee: Организация П/Я Р-6007
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1991-05-23

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в интегральных логических микросхе- мах; в цифровых ЭВМ. Цель изобретени - повышение нагрузочной способности и надежности, снижение потребл емой мощности - достигаетс путем устранени протекани 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 питани , выходную шину 6, общую шину 7, входную шину 15, Введение п-р-п-транзистора 14 обеспечивает при формировании на выходе инвертора напр жени логической единицы и увеличении количества подключаемых к выходу нагрузок надежное запирание р-п-р-транзистора 11, что исключает , по вление сквозного тока в выходном каскаде инвертора. 1 ил.

Description

А« Ьtj

V ШU

Изобретение относитс к импульсной технике и предназначено дл использовани в интегральных логических микросхемах , в цифровых ЭВМ.

Целью изобретени вл етс повышение нагрузочной способности и надежности , снижение потребл емой мощности путем устранени протекани сквозного тока,

На чертеже изображена электрическа схема транзисторно-транзисторного инвертора.

Транзисторно-транзисторный инвертор содержит первый n-p-n-транзистор

I,коллектор которого соединен с входом двухкаскадного эмиттерного повторител 2 и через первый резистор 3 - с шиной 4 питани , эмиттер подключен

к базе второго п-р-п-транзистора 5, коллектор которого соединен с выходом двухкаскадного эмиттерного повторител и вл етс выходом 6 инвертора, эмиттер подключен к общей шине 7. База первого р-п-р-транзистора 8 соеди- нена с выходом 6 .инвертора, коллектор заземлен, эмиттер соединен с катодом диода 9, анод которого соединен с базой третьего п-р-п-транзистора 10 и коллектором второго p-n-p-транзистора

I1,эмиттер которого через второй ре- зистор 12 соединен с шиной 4 питани , эмиттер третьего п-р-п транзис- тора 10 соединен с базой второго п-р-п-транзистора 5, а коллектор через третий резистор 13 - с шиной 4 питани . База второго р-п-р-транзистора 1t соединена с коллектором четвертого п-р-п-транзистора 14, база которого вл етс входом 15 инверто- ра, эмиттер соединен с базой первого п-р-п-транзистора 1.

Транзисторно-транзисторный инвертор работает следующим образом.

При подаче на вход 15 инвертора напр жени высокого уровн первый 1, второй 5 и четвертый 14 п-р п-тран- зисторы открыты и наход тс в режиме насыщени , На выходе 6 инвертора формируетс напр жение логического ну- л . Так как четвертый п-р-п-транзис- тор 14 открыт и находитс в режиме насыщени , то открыт и второй р-п-р- транзистор 11. При определенных,

меньших некоторого уровн , значени х U первьй р-п-р-транзистор 8 шунтирует третий п-р-п-транзистор 10, который оказываетс закрытым. Ток потреблени определ етс формулой

I« .

потр, лличRI

- ии

+ Um. 2UtoЈ - Uu R2

Q

5

0 5 п

0

5

где U Ј3 - напр жение база - эмиттер и.д - напр жение источника питани ;

Uk - напр жение между коллектором и эмиттером наход щегос в насыщении п-р-п-транзистора j

ик-р - напр жение между коллекто- ром и эмиттером наход щегос в насыщении p-n-p-тран- зистор a J

U - напр жение на открытом диоде ,

R,l - величина первого резистора , Е - величина второго резистора; R-i - величина третьего резистора ,

При увеличении U , что происходит при увеличении числа подключенных нагрузок, третий п-р-п-транэистор 10 открываетс , в базу второго п-р-п- транзистора 5 протекает дополнительный ток и Ugb,x стремитс прин ть прежнее значение. Максимальный ток потреблени инвертора при максималь- ном числе подключенных нагрузок оп- редел етс выражением

т& т+ SatlSttlSS

потр.макс Апотр.(

Таким образом, ток потреблени зависит от числа подключаемых к выходу нагрузок: чем меньше нагрузок, тем меньше ток потреблени .

При подаче на вход инвертора 15 напр жени логического нул первьй 1, второй 5 и четвертый 14 п-р-п-тран- зисторы закрыты, эмиттерный повторитель 2 открыт и на выходе 6 инвертора формируетс напр жение логической единицы. На базе второго р-п-р-транзистора 11 присутствует высокий потенциал , так как четвертый п-р-п- транзистор 14 закрыт, обеспечивающий его закрывание. Поскольку второй р-п-р-транзистор 1t закрыт, отсутствует ток, втекающий в базу третьего п-р-п-транзистора 10, и третий п-р-п- транзистор также закрыт, т.е. цепь, состо ща из второго р-п-р-транзисто- 16

pa 11 и третьего n-p-n-транзистора 10 оказьюаетс выключенной и не оказывает вли ни на работу инвертора. При увеличении выходного тока, т.е. при увеличении количества подключаемых к выходу 6 нагрузок, выходное напр жение снижаетс . Однако снижение выходного напр жени не приводит к открыванию второго р-п-р-транзистора 11, а также второго 5 и третьего 10 n-p-n-транзисторов, поскольку управление базы второго р-п-р-транзистора 11 осуществл етс не с коллектора первого п-р-п-транзистора 1, а с коллектора четвертого п-р-п-транзистора 14. Поскольку невозможно включение второго п-р-п-транзистора 11 в то врем , когда на выходе 6 инвертора сформировано напр жение логической единицы, то это исключает протекание сквозного тока по цепи шина 4 питани - эмит- терный повторитель 2 - второй п-р-п- транзистор 5 - обща шина 7. Следовательно , уровень логической единицы не будет падать и нагруженна способность инвертора повышаетс . Исключение сквозного тока понижает мощность потреблени и повышает надежность схемы (так как не происходит выгорание транзисторов, дорожек металлизации , траверс разварки схемы из-за длительного протекани большого сквозного тока).

3726

Claims

Формула изобретени

Транзисторно-транзисторный инвертор , содержащий первый п-р-п-транзистор , коллектор которого соединен с входом двухкаскадного эмиттерного повторител и через первый резистор - с шиной питани , эмиттер подключен к базе второго n-p-n-транзистора, коллектор которого соединен с выходом двухкаскадного эмиттерного повторител и вл етс выходом инвертора, а эмиттер - с общей шиной, первый p-n-p-транзистор, база которого сое5 динена с выходом инвертора, коллектор - с общей шиной, а эмиттер соединен с катодом диода, анод которого соединен с базой третьего п-р-п-транзистора и коллектором второго р-п-ртранзистора , эмиттер которого через второй резистор соединен с шиной питани , эмиттер третьего п-р-п-тран-1 зистора соединен с базой второго n-p-n-транзистора, а коллектор через

5 третий резистор - с шиной питани , отличающийс тем, что, с целью повышени нагрузочной способности и надежности, снижени потребл емой мощности путем устранени про0 текани сквозного тока, дополнительно введен четвертый п-р-п-транзистор, база которого вл етс входом инвертора , эмиттер соединен с базой первого n-p-n-транзистора, а коллектор - с базой второго р-п-р-транзистора.