SU792163A1

SU792163A1 - Анализатор уровн напр жени

Info

Publication number: SU792163A1
Application number: SU792734266A
Authority: SU
Inventors: Константин Александрович Шабельницкий; Василий Николаевич Яночкин; Борис Ефимович Смолянский
Original assignee: Предприятие П/Я В-8450
Priority date: 1979-02-23
Filing date: 1979-02-23
Publication date: 1980-12-30

Description

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

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 £1} .

Такое устройство путем изменения числа диодов на входе позволяет изменять пороговый уровень. Однако оно имеет много электрорадиокомпо- ’5 нент на каждый пороговый уровень напряжения.

Известны также анализаторы уровня напряжения, содержащие интегральный 20 транзистор - транзисторный логический элемент И-НЕ, состоящий из входного многоэмиттерного транзистора, резистора, включенного между его базой и источником питания, и инвертора, *5 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 t2j .

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

Для всех транзистор - транзисторных 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, один вход элемента И-НЕ 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, резистором 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 U_&xi), 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-НЕ: 0.0=1; 1.0=1; 0.1=1; 1.1=0, - на выходе потенциал _ будет ''единичный'¹ - ''высокий'·, так как соблюдается условие Логическая работа устройства в соответствии с таблицей истинности обеспечивается конструкцией известного ТТЛ-элемента, причем при соблюдении условия: единичилй логический потенциал не должен превышать допус-< тимого напряжения, равного напряжению Е_п источника питания 5 (при этом рабочая точка на входной вольт-амперной характеристике р-п-перехода база-эмиттер транзистора 2 находится или в начале характеристики, когда _t=l, или в активной области, когда U_{bli i}=0). 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 р-h-перехода) соответствует потенциалу U_o*10B для высокочастотных транзисторов (работающих в режиме лавинного пробоя) и мйкросхем, изготовленных по ТТЛтехнологии и ее можно легко измерять. При поступлении на эмиттер транзистора 2 единичного (высокого) логического потенциала, равного или превышающего величину Uo базовоэмиттерного перехода транзистора 2 наступает устойчивыйлавинный 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).превышающего по амплитуде заданный уровень U_o (т.е. U_&)(4*7 U_o) , 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 U_os: ΙΟΒί^ , на выходе анализатора будет низкий (нулевой) потенциал, а при значении входного потенциала анализируемого сигнала, меньшего значения порогового уровня, т.е. при Ubx.,4 U_o - на выходе будет высокий (единичный) логический потенциал. В устройстве величина порогового уровня Ц_о 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 срабатывания анализатора можно также использовать цепочку переключаемых диодов 6.

Claims

Изобретение относитс к области электрических измерений и может быть использовано дл допускового контрол уровн электрических сигналов. Известны аналиэаторы уровн напр жений , содержащие транзисторы, резисторы и диоды, в которых транзисторы образуют усилительный каскад , причем между базой первого каскада усилител и входом устройства включена цепочка из диодов l . Такое устройство путем изменени числа диодов на входе позвол ет измен ть пороговый уровень. Однако оно имеет много электрорадиокомпонент на катедый пороговый уровень на пр жени . Известны также анализаторы уровн напр жени , содержащие интегральный транзистор - транзисторный логическ элемент И-НЕ, состо щий из входного многоэмиттерного транзистора, резистора , вк.7иоченного между его базой и источником питани , и инвертора, и источника питани , обща шина которого соединена с общей шиной интегральноуо транзистор - транзисто ного логического элемента И-НЕ, оди вход элемента И-НЕ служит входом устройства, а выход - выходом устройства 1,2 , Такое устройство проще, однако его недостатком вл етс неизменный пороговый уровень напр жени , который определ етс коленом входной характеристики. Дл всех транзистор - транзисторных элементов напр жение перегиба входной характеристики лежит в узких пределах от О,7 В до О,9 В, что сужает функционгшьные возможности устройства . Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет возможности изменени порогового уровн напр жени в широких пределах . Поставленна цель достигаетс тем, что в ана-пизаторе уровн напр жени , содержащем интегральный транзистор - транзисторный логический элемент И-НЕ, состо щий из входного многоэмиттерного транзистора, резистора , включенного между его базой и источником питани , и инвертора, и источника питани , обща шина которого соединена с общей шиной интегрального транзистор - транзисторного логического элемента И-НЕ, Один вход элемента И-НЕ служит входом устройства, а выход - выходом устройства, другой вход элемента И-НЕ соединен с общей шиной источника питани . На чертеже показана принципиальна схема устройства. Устройство состоит из интегрального транзистор - транзисторного логического элемента И-НЕ 1 с входным многрэмиттерным транзистором 2, резистором 3 и инвертором 4, источника питани 5 и цепочки диодов 6 дл регулировани порога срабатывани анализатора . Устройство работает следующим образом. Анализируемый сигнал поступает на вход устройства на один из эмиттеров многоэмиттерного транзисто ра 2 (гзеличина сигнала на первом эмиттере Ug,,), на другой, например второй, на эмиттер которого посто нно подан нулевой логический ( низкий потенциал за счет того, что второй эмиттер посто нно соединен с общей шиной. В соответствии с таблицей истинности логической функции штри ьОеффера И-НЕ: ( 1., - на выходе потенциал будет единичный - высокий, так как соблюдаетс условие Логическа работа устройства в соответствии с таблицей истинност обеспечиваетс конструкцией известн го ТТЛ-элемента, причем при соблюде нии услови : единичшлй логический потенциал не должен превышать допус тимого напр жени , равного напр жению Е„ источника питани 5 (при этом рабоча точка на входной вольт-амперной характеристике р-п-перехода база-эмиттер транзистора 2 находитс или в начале характеристики когда или в активной области когда Данные ограничени на величину электрического потенциала, соответствующего логической единице , оговорены в технических услови х на известное ТТЛ-устройство. В изобретении рабоча точка на входной вольт-амперной характеристик транзистора 2 находитс на обратной ветви. Эта точка Сточка занеровского управл емого пробо р-И-перехода) соответствует потенциалу Uo«10B дл высокочастотных транзисторов (работающих в режиме лавинного пробо ) и микросхем, изготовленных по ТТЛтехнологии и ее можно легко измер ть . При поступлении на эмиттер транзистора 2 единичного (высокого логического потенциала, равного или превышающего величину Uo базовоэмиттерного перехода транзистора 2 наступает устойчивый лавинный обратимый пробой этого перехода iio типу того, как этот процесс развиваетс в стандартных полупроводниковых стабилитронах , и через пр мосмещенный базово-коллекторный переход транзистора 2 входной высокий логический потенциал подаетс на первый вход инвертора 4, с выхода которого снимаетс низкий нулевой логический потенциал. Таким образом, при поступлении на эмиттер транзистора 2 высокого потенциала (логическа единица) , превышающего по амплитуде заданный уровень UQ (т.е. U(j) , вл ющимс стабильным и определ ег« ым Типом и технологией (в за вленном устройстве ТТЛ-т«хнологи и устройство изготовлени транзистора 2) дл ТТЛ-тех,нологии значение потенциала порогового уровн составл ет lOBiSl , на выходе анализатора будет низкий Чнулевой) потенциал, а при значении входного потенциала анализируемого сигнала, меньшего значени порогового уровн , т.е. при UBX. на выходе будет высокий (единичный) логический потенциал. В устройстве величина порогового уровн tig вл етс внутренним атрибутом предлагаемого анализатора, причем эту величину можно измен ть и выставл ть в заданных пределах, что существенно расшир ет функциональные возможности предлагаемого устройства. Дл регулировани уровн срабаты .в&ни анализатора можно также использовать цепочку переключаемых диодов 6, Формула изобретени Анализатор уровн напр жени , содержащий интегргшьный транзистор транзисторный логический элемент И-НЕ, состо ний из входного многоэмиттерного транзистора, резистора, включенного между его базой и источником питани и инвертора и источника питани обша шина которого соединена с общей шиной интегогшьного тоанзистор - транзисторного логического элемента И-НЕ, олии вход элемента И-НК СЛУЖИТ входом устройства, а выхоа - выходом устройства, отличающийс тем, что, с целью р асширени функциональных возможностей , другой вход элемента И-НЕ соединен с общей шиной источника питани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.За вка Франции 2318425, кл. G 01 3 19/16, 1969.
2.ABTOpcKOie свидетельство СССР № 423059, кл. 011 19/16, 1971.