SU790327A1 - Преобразователь логических уровней - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к импульсной технике и предназначено дл  -согласовани  импульсных устройств, работающих с различными по амплитуде логическими уровн ми, в частное- 5 ти дл  согласовани  по уровню сигналов на входе и выходе ТТЛ и МДП устройств .

Известен преобразователь логических уровней, содержащий входной 10 эмиттерный повторитель, дифференциальный каскад сдвига логических уровней, квазикомплементарный выходной каскад, источник опорного напр ;кени , входную и выходную ши- 5

ну 1 .

Недостатком преобразовател   вл етс  сложность построени  и отсутствие защиты от коротких замыканий .20

Известен также преобразватель логических уровней, содержащий управл ющий транзистор первого типа проводимости и преобразующий транзистор второго типа проводимости, де- 25 литель напр жени  на двух резисторах, входной и нагрузочный резисторы, входную и выходную шину, шину питани  и общую шину, первый и второй защитные диоды, при этом база управч ЗО

л ющего, транзистора подключена к катоду первого защитного диода, анод которого соединен с анодом второго защитного диода и через входной резистор - с входной шиной. Эмиттер управл ющего транзистора подключен к общей линии, а коллектор соединен с первым выводом второго резистора делител , второй вывод которого св зан с-базой преобразующего транзистора и через первый резистор делител  - с шиной питани  и с эмиттером преобразующего транзистора, коллектор преобразующего транзистора подключен к выходной шине,к катоду рторого защитного диода и через нагрузочный резистор - к шине нулевого потенциала 12 .

Недостатками известного устройства  вл етс  низкое быстродействие и больша  потребл ема  мощность.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и снижение потребл емой мощности.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь логических уровней, содержащий преобразующий транзистор р-п-р типа, эмиттер которого соединен с шиной питани , коллектор - с выходом, устройства.

катодом диода и через резистор - с общей шиной, а база через соответствующие резисторы - с шиной питани  и коллектором управл ющего транзистора п-р-п типа, эмиттер которог подключен к общей шине, введены вхоной , переключающий и разр дный транзисторы п-р-п типа, причем эмитер входного транзистора соединен ч; входом устройства, база - с аНодо диода и через резистор - с шиной питани , а коллектор - с базами управл ющего и переключающего транзисторов , коллектор последнего соединен через резистор с выходом устройства и непосредственно с базой разр дного транзистора, коллектор которого подключен к выходу устройства , а эмиттеры переключающего и разр дного транзистора соединены с общей шиной.

Па чертеже представлена принципиальна  схема преобразовател  логических уровней.

Коллектор управл ющего транзистора 1 п-р-п типа подключен к первому выводу первого резистора 2 делител , второй вывод которого соединён с базой преобразующего транзистора р-п-р типа 3 и через второй резистор делител  4 - с эмиттером преобразукнцего транзистора 3 и с шиной 5 питани . Эмиттер управл ющего транзистора 1 подключен к шине б нулевого потенциала Коллектор преобразующего транзистора 3 св зан с катодом диода 7, с выходной шиной 8, с коллектором разр дного транзистора 9 п-р-п типа, с первым выводом дополнительного резистора 10 и через нагрузочный резистор 11 - с шиной 6 нулевого потенциала .

. База входного транзистора 12 типа подключена к аноду диода 7,и через входной резистор 13 - к шине 5 питани . Коллектор входного транзистора 12 соединен с базой управл ющего транзистора 1 и с- базой переключающего транзистора 14 р-п-р типа. Эмиттер входного транзистора 12 подключен к входной шине 15. Второй вывод дополнительного резистора 10 соединен с коллектором переключающего транзистора Д 4 и с базой разр дного транзистора 9. Эмиттеры переключаквдего 14 и азр дного 9 транзисторов подключе ы .. к шине 6 нулевого потенциала.

Преобразователь логических уров-ней работает следующим образом.

Когда на входную шину 15 подаетс  равный 2,3-ЗВ уровень логической 1, подлежащий преобразованию в высокий уровень напр жени . Ток через входной резистор 13 и цепь база-коллектор входного транзистора 12 (инверсное включение входного транзистора 12 ) втекает в базы управл ющего транзистора 1 и переключающего транзистора 14. Управл ющий 1 и переключающий 14 транзисторы открываютс . Открытый переключак чий транзистор 14 шунтирует цепь базае эмиттер разр дного транзистора 9, и транзистор 9 закрываетс . По коллекторной цепи открытого управл ющего транзистора 1 через первый резистор делител  2 и параллельно

Q .включенные второй резистор делител  Ц и переход эмиттер-база преобразующего транзистора 3 протекает ток. Преобразующий транзистор 3 открываетс , и на входной шине 8 формируетс  высокий уровень напр жени ,

5 .близкий по величине к питающему напр жению, подаваемому на шину 5 питани . Величины нагрузочного резистора 11 и дополнительного резистора 10 выбираютс  такими, чтобы

0 суммарный ток через них не превышал -0,1-0,2 мА. При сформированном высоком выходном уровне напр жени  разр дный транзистор 9 закрыт и не шунтирует выходную шину

5 8.

Если на входную шину 15 поступает уровень логического О, ток через входной резистор 13 протеQ кает по цепи база-эмиттер входного транзистора 12 через открытый входной транзистор 12 проходит рассасывающий ток из базы управл ющего транзистора 1 и переключаю- щего транзистора 14, транзисторы 1 и 14 быстро закрываютс , в результате закрываетс  и преобразующий транзистор 3.

Начинаетс  процесс формировани  низкого выходного уровн  напр же0 НИН. Разр дный транзистор 9 открываетс  и разр жает выходную шину 8. Как только на выходной линии 8 установитс  .низкий уровень напр жени , разр дный транзистор 9 закрываетс , при этом переключаютлй транзистор 14 также закрыт, и потребление мощности преобразовате . лем от источника питани  отсутствует , за исключением цепи: входQ ной резистор 13, база-эмиттер входного транзистора 12.

Преобразователь логических уровней имеет защиту от коротких замыканий выходной шины 8 с обп;ей шиной 6. При коротком замыкании выходной

5 шины 8 с общей шиной 6 включаетс  диод 7. Напр жение на его аноде равно примерно 0,7 В, что недостаточно дл  открывани  управл ющего транзистора, и переключающего транзистора 14. Транзисторы 1 и 14 закрываютс , что приводит к закрыванию преобразующего транзистора 3. После устранени  причины, вызвавшей короткое замыкание, устройство возвращаетс  в прежнее состо ние.

Таким образом, предлагаемый преобразователь логических уровней, облада  малой потребл емой мощностью, обеспечивает быстрое преобразование входных логических уровней и имеет зёцциту от коротких замыканий.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь логических уровней , содержэлций преобразующий тракзистор , р-п-р типа, эмиттер которог соединен с шиной питани , коллекbfop-- с выходом устройства, катодом диода и через резистор - с общей шиной , а база через соответствукндие .резисторы - с шиной питани  и коллектором управл ющего транзистора п-р-п типа, эмиттер которого подключен к общей шине, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и уменьшени  потребл емой мощности, в него введены входной, переключающий и

   разр дный транзисторы п-р-п типа, причем эмиттер входного транзистора соединен с входом устройства, база - с анодом диода и через резистор - с шиной питан . , а коллектор - с базами управл ющего и переключающего транзисторов, коллектор последнего соединен через резистор с выходом устройства и непосредственно с базой разр дного транзистора, коллектор которого

   0 подключен к выходу устройства, а эмиттеры переключающего и разр дного транзисторов соединены с общей шиной,

   Источники информации,

   прин тые во внимание при экспертизе

   . 1, Монолитна  схема преобразовател  логических уровней.- Электроника , 1971, 14, с. 40.
2. 2. Защита преобразовател  логического уровн  посредством двух иодов. - Электроника, 1975, 9, с. 58, рис. 1б (прототип).