165414. lajstromszámú szabadalom • Illesztő fokozat digitális integrált áramkörökhöz

165414 komparálási szint eltolásával érik el (Siemens Integriette Schaltungen, Datenbuch, 1972/73. FZ 100.). Ezek hátrányai, hogy kimenő szintjük általában nem kompatibilis a TTL rendszer -f- 5 V-os logikai szintjével; külön tápfeszültséget igényelnek; illesztőfokozatként felhasználva drágák; végül kontaktusról való vezérlés esetén járulékos elemek beépítése szükséges. Ide sorolhatók továbbá a digitális tranzisztortranzisztorlogika integrált áramköri kivitelével (TTL-áramkörrel) kialakított illesztőfokozatok. Ezeket többnyire a TTL áramkörcsalád alapkapuiból (invertált ÉS, a továbbiakban NAND; invertált VAGY, a továbbiakban NOR) alakítják ki. Előnyük, hogy kimenetük kompatibilis a TTL rendszerrel. Ezek közé tartozik az egyszerű integráló elemes jelformáló (Ribényi A.: Jelintegrálási feladatok megoldása TTL áramkörökkel. VIII. Ipari Elektronikus Mérés és Szabályozás Szimpózium kiadványa 1971, 2—5. ábrák), amely 1 db kapuáramkört és a bemenetén Rí, C elemekből álló integráló tagot tartalmaz. Hátránya, hogy ha a C kondenzátoron a jel fel-, illetve lefutása lassú, az aktív szakaszon a kapu oszcillálhat, és ilyenkor a kimeneten nem kívánt impulzusok jelennek meg (Schwab, i. m; Heniford, B.: TTL desing cases and guidelines. Texas Instruments Application Report CA 129. 1969. Dec). Bemeneti impedanciája kis értékű; csak TTL szintről, esetleg kontaktusról vezérelhető; az elérhető RC időállandót korlátozza, így az RC tag ellenállása csak kis értékű lehet, mert a beépített két ellenállás összege korlátozott. A kapcsoló pergése megszüntethető tároló elem alkalmazásával is (BMETI V. 131.: Integrált áramkörök kapcsolástechnikája, 12.10 ábra; Simonf ay—Pótzy—Mayer: Digitális integrált áramkörök alkalmazástechnikája, BMETI 4757., 15.6. ábra). Az RS tároló alkalmazása azonban számos hátránnyal jár, és alkalmazási területe is igen korlátozott: csak érintkezőkről vezérelhető; nem működtethető tetszőleges jelszintű logikáról vagy jeladóról. Működtetéséhez kétállapotú (Morse) érintkező szükséges. Zavarérzékenysége nagy, zajos környezetben nem alkalmazható, az érintkező és a jelformáló közötti két összekötővezeték hossza korlátozott. Használata főként kézi működtetésű nyomógombokhoz indokolt, ui. a működtetési elvből következik, hogy az érintkezők pergésének időbeli lefolyása nem lehet tetszőleges. Ide tartozik továbbá a Schmitt-trigger (Texas Instruments. The Integrated Circuits-Catalogue for Desing Engineers CC—401 1971. Júl. SN 7413.). Ennél egy integrált áramköri tokban két Schmitt-trigger van kialakítva. A nagy zavarimmunitást a kb. 0,8 V, ill. 1,7 V komparálási szint biztosítja. Előnye, hogy oszcillációs jelenségek nem léphetnek fel. Hátránya viszont, hogy csak TTL szintről vezérelhető; kontaktusról való vezérlés esetén járulékos elemek beépítése szükséges; illesztőfokozatként felhasználva drága. Az előbbi továbbfejlesztése az alapkapuból kialakított illesztőfokozat (Farkas, i. m. 2. ábra). Lényegét egy Schmitt-trigger, egy RC integráló tag és egy negatív feszültség ellen védő dióda 5 képezi. Előnye, hogy a Schmitt-trigger billenési tulajdonsága miatt az oszcillációs jelenségeket kiküszöböli. Hátránya azonban, hogy bemenő impedanciája kis értékű; csak TTL szintről vagy 10 kontaktusról vezérelhető; végül az elérhető RC időállandót korlátozza, hogy az RC tag ellenállása csak kis értékű lehet, mert a beépített két ellenállás összegének kisebbnek kell lennie 270 ohmnál. Ez az alkalmazási lehetőségeket erősen 15 leszűkíti. Célunk a találmánnyal olyan illesztőfokozat kidolgozása, amely nem igényel kettős polaritású tápfeszültséget, kimenete TTL-kompatibilis, 20 különleges elemek alkalmazására nincsen szükség, a jelformáló áramkör bármilyen jelszintről működtethető, kontaktusról való vezérlés járulékos elemeket nem igényel, lassú fel-, illetve lefutású jelekre nem oszcillál, és végül a bemenő 25 impedancia és az elérhető RC időállandó nem korlátozott. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy ha az alapkapukból kialakított fentebb ismer-30 tetett illesztőfokozatban a Schmitt-trigger bemeneti ellenállását tranzisztorral helyettesítjük oly módon, hogy a tranzisztor bázisa az integráló RC tag kimenetéhez, kollektora az alapkapuhoz csatlakozik és emittere 0 V-on van, ez azzal a nem 35 várt hatással jár, hogy az így kialakított jelformáló a tranzisztor bázisára adott lassan változó jelekre is meredek fel-, illetve lefutású jeleket ad, bemenő árama pedig lecsökken mikroamper nagyságrendre, a Schmitt-trigger kb. 1 mA be-40 menő áramával szemben. A bemenő áram lecsökkenése lehetővé teszi a bemeneti RC integráló tag ellenállásának növelését, így nagy időállandókat lehet megvalósítani viszonylag kis kapacitású alkalmazásával. 45 A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lényege tehát az, hogy az integráló RC tag kimeneti pontjához osztóáramköri ellenállásokon át tranzisztor bázisa, 0 V-os (földelt) kapcsához a 30 tranzisztor emittere csatlakozik. A tranzisztor kollektora sorba kapcsolt logikai kapuáramkörökből és ezekkel párhuzamosan kapcsolt visszacsatoló ellenállásból álló logikai áramkörhöz kapcsolódik. Zárókontaktusról való mechanikus vezérlés ese-5g tén a zárókontaktus a pozitív feszültségű kapocs és a bemenet között van. Nyitókontaktusról való mechanikus vezérlés esetén a bemenet és a 0 V-os kapocs között nyitókontaktus, a pozitív feszültségű kapocs és a bemenet között ellenállás 60 van

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés néhány példaképpeni kiviteli alakját ismertető rajzok közül az 1. ábra az integráló RC tagot és a Schmitt-triggert tartalmazó ismert illesztőfoko-65 zat kapcsolási rajzát, a 2. ábra a találmány sze-