183699. lajstromszámú szabadalom • Nagysebességű háromállapotú kapcsolóáramköri elrendezés
1 183 699 folyva az első diódákat záróirányba előfeszíti. A közös áramgenerátor árama a nyitott második diódákon keresztül a vezérelt áramgenerátorokat vezérli, ami a differenciálerősítőknek munkanapi emitteráramot biztosit. A szintáttevő fokozat kimenő árama, másrészt a meghajtó jel fogadó fokozat vezérlésének megfelelően az első és a második differenciálerősítőt és ezzel a differenciálerősítők kollektorkörében kötött tranzisztoros telítésgátolt kapcsolókat ellenütemben vezérli. A differenciálerősítőknek tápfeszültségét a kapcsolandó feszültségszintek szolgáltatnak, ezáltal a kapcsolók közösített kimenetén megjelenő feszültségszintek a kapcsolandó feszültségszintekkel egyezők, illetve annál a kapcsolókon eső maradékfeszültséggel kevesebbek. A harmadik állapotba kapcsolásra utasító jel esetén a háromállapotú szintáttevő fokozat mint áramgenerátor kikapcsol. így a differenciálerősítők tranzisztorainak bázisánál érvényesül a záróirányú előfeszítés, az első dióda nyitóirányú és a második dióda záróirányú előfeszítést kap. Ezáltal a közős áramgenerátor árama az első diódán átfolyva a differenciálerősítők tranzisztorainak a bázisát záróirányba jobban előfeszíti, a vezérelt áramgenerátorok árama lecsökken, ezzel a munkaponti bázis és emitteráramok nullára csökkenek, a differenciálerősítők kikapcsolnak. A kollektorkörükben elhelyezkedő kapcsolók egymáshoz csatlakoztatott kimenete határozatlan potenciálúvá válik, lebeg, ami a kimenet felől „szakadás” állapotot mutat. A háromállapotú kapcsolóáramkör előnyös megvalósításánál az első és a második vezérelt áramgenerátor hőmérsékletkompenzált kialakítású. A találmány szerinti kapcsoióáramkör további előnyős kiviteli alakjánál az egyes differenciálerősítők kollektorkörébe elhelyezett kapcsoló kialakítása egymással egyező. Az első ill. második kapcsolónak ötödik tranzisztora van, amelynek bázisa egyrészt második ellenálláson keresztül emitteréhez, másrészt harmadik ellenálláson keresztül a differenciálerősítő egyik tranzisztora kollektorához, és ezen kollektor negyedik diódán keresztül az ötödik tranzisztor kollektorához van kötve, továbbá a differenciálerősítő másik tranzisztora kollektorellenállása az ötödik tranzisztoremitterével közösítve harmadik diódán keresztül a kapcsolandó feszültség bemenetre kötött. A kimeneti jelnél mutatkozó előlövés jelenségét, amely a kimenetre csatlakozó félvezetőeszközök rétegkapacitása hatására jön létre, az előnyös kiviteli alaknál a differenciálerősítő második tranzisztorának kollektora és a telítésgátolt kapcsoló ötödik tranzisztorának kollektora közé kötött első kondenzátorral csökkenthetjük. A kimenet ohmikus jellegének széles tartományban való fenntartását a két kapcsoló ötödik tranzisztorának kollektora közé kötött második kondenzátorral, és ezen kollektorok ötödik ellenálláson keresztül való egymáshoz csatlakoztatásával biztosítjuk. Ezáltal a kimeneti szórt induktivitások hatását csökkentjük. További kiviteli alaknál a meghajtó jel fogadó fokozata és a harmadik állapotba vezérlő jel fogadó fokozat célszerűen ellenütemű kimenettel ellátott fokozatok, és kimeneteik huzalozott VAGY kapcsolatba vannak kötve. A szintáttevő fokozatnak további előnyös kiviteli alaknál első és második tranzisztorpárja 2 van, és az egy párt alkotó tranzisztorok emittere egymással ellenálláson keresztül van kötve. A tranzisztorpárok egyik tranzisztorának bázisa közösítetten szinteltoló fokozaton keresztül a harmadik állapotba vezérlő jel fogadó fokozat kimenetére, a másik tranzisztorok bázisa pedig a meghajtó jel fogadó fokozat ellenütemű kimenetére van kötve. Az egyik tranzisztorok kollektora az első differenciálerősítő bemenetére, a másik tranzisztorok kollektora pedig a második differenciálerősítő bemenetére van kapcsolva. A találmány szerinti megoldású, háromállapotú kapcsolóáramkör legfőbb előnye, hogy újszerű felépítésével, olcsóbb alkatrészekből kivitelezetten a hasonló áramköröknél kedvezőbb paraméterekkel főként nagyobb működési sebességgel rendelkezik. A határozott, — leginkább programozott — logikai feszültségszintek kapcsolásánál föllépő túllövés mértéke elfogadható, a harmadik állapotba kapcsolásnál pedig a túllövés elhanyagolható mértékű, ugyanakkor kapcsolóáramkör áramfelvétele határozott állapotoknál alacsony, s a harmadik állapotnál pedig minimális. A találmány szerinti háromállapotú kapcsolóáramkör beváltan alkalmazható nagybonyolultságú digitális áramkör vizsgáló automaták pin-elektronikája részeként. A továbbiakban a találmányt részletesebben egy előnyös kiviteli alak bemutatásával ismertetjük, hivatkozva a csatolt vázlatos ábrára, amely a kapcsolóáramkör részben blokkvázlatos, részben részletesebb áramköri kialakítását mutatja. A kapcsólóáramkörnek, mint az az ábrából is kitűnik, 2 meghajtó jel fogadó fokozata és 4 harmadik állapotba vezérlő jel fogadó fokozata, továbbá ezen fogadó fokozatok kimenetére kapcsolt 6 szintáttevő fokozata van, amely 8 első differenciálerősítőre és 8 második differenciálerősítőre kapcsolódik. A fogadó fokozatot ellenütemű kimenettel ellátottak, és egymással huzalozott VAGY kapcsolatban vannak kötve. A 6 szintáttevő fokozatnak két tranzisztorpárja van, ahol a párt alkotó TI—T2 ill. T3—T4 tranzisztorok emittere ellenálláson keresztül összekötött. A TI—-T2 első és T3—T4 második tranzisztorpár TI és T3 egyik tranzisztorának bázisa közösítetten 5 szinteltoló fokozaton keresztül a 4 harmadik állapotba vezérlő jel fogadó fokozat kimenetére, míg a T2 és T4 másik tranzisztorok bázisa a 2 meghajtó jel fogadó fokozat ellenütemű kimenetére csatlakoznak. A TI, T2, T3 és T4 tranzisztorok kollektora nyitott, és a tranzisztorpár Tl, T3 egyik tranzisztorának kollektora a 6 szintáttevő fokozat egyik kimenetpárját a T2, T4 másik tranzisztorok kollektora pedig másik kimenetpárját képezi. A 8 első differenciálerősítőnek záróirányú előfeszítő osztott bázisellenállása van, ahol a bázisellenállások egyik tagja RÍ közös tag, továbbá emitterkörében hőmérsékletkompenzált 10 első vezérelt áramgenerátorral van ellátva. Az első 8 differenciálerősítő tápfeszültségbemenetét első kapcsolandó Ul feszültségszint bemenet képezi, és egyik tranzisztorának kollektor körében tranzisztoros 20 első kapcsoló van. Hasonlóan a második 8’ differenciálerősítőnek is záróirányú előfeszítő osztott bázisellenállása van, ahol a bázisellenállások alsó tagja RÍ’ közös tag, továbbá emitterkörében hőmérsékletkompenzált 10’ második vezérelt 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
